Vlačno ispitivanje

**Vlačno ispitivanje** je postupak ispitivanja mehaničkih svojstava materijala na kidalici, kojim se utvrđuju glavna svojstva koja karakteriziraju mehaničku otpornost materijala, ali i njihovu deformabilnost. Iz materijala koji želimo ispitati izrađuje se uzorak za ispitivanje propisanog oblika i dimenzija, a to je epruveta ili **ispitni uzorak**. Najčešće je to (ovisno o obliku poluproizvoda ) ispitni uzorak valjkastog oblika, kod kojega su promjer i mjerna duljina u određenom razmjeru. Na kidalici se direktno mjeri vlačna čvrstoća materijala *σ<sub>M</sub>*, produljenje ispitnog uzorka *ΔL* i suženje poprečnog presjeka uzorka *ΔA*. Iz rezultata vlačnog ispitivanja mogu se odrediti Youngov modul elastičnosti *E*, Poissonov omjer *υ*, granica razvlačenja i rad plastične deformacije. 

## Ispitni uzorak ili epruveta
Početna mjerna duljina ispitnog uzorka ili epruvete za **kratke proporcionalne epruvete** iznosi L0/d0 = 5, a za **duge proporcionalne epruvete** iznosi L0/d0 = 10, gdje je d0 promjer epruvete. Početna mjerna duljina epruvete za **neproporcionalne epruvete** ne ovisi o promjeru d0. Epruvete za žice i štapove promjera do 4 mm moraju imati početnu mjernu duljinu L0 = 200 ± 2 mm ili L0 = 100 ± 1 mm. Ispitni uzorci za limove i trake debljine od 0,1 do 3 mm izrezuju se na širinu 12,5 odnosno 20 mm, s početnom mjernom duljinom L0 od 50 do 80 mm i ispitnom duljinom 75 odnosno 120 mm. 

Pored standardnih epruveta za ispitivanje vlačne čvrstoće , služe i **tehničke epruvete**. To su lanci, čelična užad, cijevi, različiti profili, žica, gotovi strojni dijelovi itd. Te epruvete se posebno ne obrađuju, već se ispitivanje vrši u stanju u kojem se ugrađuju u konstrukciju. Standardne epruvete se izrađuju obilnim hlađenjem da se struktura materijala ne promijeni, jer ona utječe na čvrstoću. Površina tijela mora biti fino obrađena bez ogrebotina i tragova obradbe, a prijelaz s tijela na glavu epruvete mora biti izveden s propisanim zaobljenjem *r* .

## Kidalica
Za ispitivanje vlačne čvrstoće služe ispitivalice koje nazivamo kidalicama. **[[Kidalica|Univerzalna kidalica]]** osim vlačne čvrstoće može ispitivati i tlačnu čvrstoću, te čvrstoću na odrez i pri savijanju. Svaka kidalica se sastoji iz: 
* uređaja za nametanje opterećenja,
* uređaja za mjerenje sile,
* uređaja za mjerenje deformacije ispitnog materijala,
* uređaja za ispis dijagrama ispitivanja dijagrama naprezanja. 

Prilikom vlačnog ispitivanja poseban uređaj crta dijagrama naprezanja. Njega možemo i sami nacrtati ako u tijeku ispitivanja za određenu vrijednost sile *F* očitamo apsolutno produljenje epruvete *ΔL*. Na ordinatu se nanese sila *F* u određenom mjerilu, a na apscisu odgovarajuća vrijednost apsolutnog produljenja *ΔL*, također u određenom mjerilu. Spajanjem tako dobivenih točkica nastaje dijagram naprezanja *F – ΔL*.

**Relativno produljenje** (duljinska ili uzdužna deformacija) štapa ili šipke je produljenje s obzirom na početnu duljinu Lo: 

:\varepsilon =\frac{\Delta L}{L_0}=\frac{L-L_0}{L_0}

gdje je: *ΔL* – produljenje epruvete (mm), *L<sub>0</sub>* – početna mjerna duljina epruvete i *L* – mjerna duljina napregnute epruvete. Oznaka *ε* vrijedi za relativno produljenje nakon loma (istezljivosti) proporcionalne epruvete s faktorom *k* = 5,65 (L0/d0 = 5). Kod proporcionalnih epruveta s drugom vrijednosti faktora (npr. *k* = 11,3) valja uz oznaku dodati tu vrijednost kao indeks (npr. ε11,3). Kod neproporcionalnih epruveta s početnom mjernom duljinom L0 (npr. L0 = 80 mm) treba uz oznaku dodati tu vrijednost početne mjerne duljine (npr. ε80).

Izmjerena sila se koristi za proračun naprezanja *σ*, na osnovu formule:

:\sigma = \frac{F_n}{A}

gdje je: *F* – mjerena sila i *A* – ploština presjeka unutar ispitne duljine. Na osnovu toga dobivamo dijagram naprezanja. 

## Standardi
Za kovine se koriste slijedeći standardi:
* HRN EN 10002-1 Ispitivanje mehaničkih svojstava materijala (**[[Hrvatska|Hrvatske]] norme**)
* ISO 6892 Metalni materijali - Vlačno ispitivanje na sobnim temperaturama
* ASTM E8 Metode standardnog ispitivanja na vlačno naprezanje za metalne materijale (SAD)
* JIS Z2241 Metode ispitivanja na vlačno naprezanje za metalne materijale (Japan)

## Izvori