Improving the quality of mechanical tests based on experiments with the use of reference objects and inter-laboratory comparisons

• Autorzy: Szymczak Tadeusz , Wierzejski Andrzej , Górecki Jacek

Identyfikatory

DOI

10.17512/znb.2021.1.36

Warianty tytułu

PL

Doskonalenie jakości prowadzenia badań mechanicznych na przykładzie testów z wykorzystaniem obiektów odniesienia oraz porównań międzylaboaratoryjnych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of the paper is to present the research procedure to improve performing mechanical tests. The article shows the results from experiments carried out with the use of reference objects and inter-laboratory comparisons. Details of the research technique for determining the mechanical parameters of strength screws and testing technical springs, are presented. The tensile characteristics of the screw material are provided with the indication of all the necessary mechanical parameters important for engineering practice, i.e. within the elastic and elastic-plastic range. In the case of the spring, the values of its deflection are presented, resulting from multiple loading to a specific force value and subsequent unloading. The obtained results are compared with the properties of the reference object using mathematical statistics and the requirements of the standard on proficiency testing. As a result, the competences of the research teams in the scope of performing the mentioned types of mechanical tests are confirmed.

PL

Celem pracy jest zaprezentowanie postępowania badawczego dla doskonalenia wykonywania badań mechanicznych. W artykule przedstawiono wyniki badań pochodzące z prób mechanicznych zrealizowanychz udziałem obiektów odniesienia oraz będących udziałem porównania międzylaboratoryjnego. Zaprezentowano szczegóły techniki badawczej, dotyczącej określania parametrów mechanicznych śrub wytrzymałościowych oraz badania sprężyn technicznych. Zamieszczono charakterystykę rozciągania materiału śruby ze wskazaniem wszystkich niezbędnych parametrów mechanicznych istotnych dla praktyki inżynierskiej, tj. z zakresu sprężystego oraz sprężysto-plastycznego. W przypadku sprężyny zaprezentowano wartości jej ugięcia, wynikające z kilkukrotnego obciążania do określonej wartości siły i następującego odciążania. Uzyskane wyniki badań odniesiono do cech własnych obiektu odniesienia oraz porównano wzajemnie z wykorzystaniem zagadnień statystyki matematycznej oraz wymagań normy dotyczącej badań biegłości. W efekcie potwierdzono kompetencje zespołów badawczych w zakresie wykonywania wymienionych rodzajów prób mechanicznych.

Słowa kluczowe

EN

mechanical tests; interlaboratory comparison; quality improvement; competences

PL

testy mechaniczne; porównania międzylaboratoryjne; polepszanie jakości; kompetencje

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo
• Rocznik: 2021
• Tom: Z. 27 (177)
• Strony: 242--251
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Szymczak Tadeusz

• Motor Transport Institute, ul. Jagiellońska 80, 03-301 Warszawa

• https://orcid.org/0000-0003-2533-7200

autor

Wierzejski Andrzej

• Motor Transport Institute, ul. Jagiellońska 80, 03-301 Warszawa

autor

Górecki Jacek

• Motor Transport Institute, ul. Jagiellońska 80, 03-301 Warszawa

Bibliografia

• [1] PN-EN ISO 6892-1, Metallic materials - Tensile test - Part 1: Test method at room temperature.
• [2] PN-EN ISO 6892-2, Metallic materials - Tensile testing - Part 2: Method of test at elevated temperature.
• [3] Szymczak T., Kowalewski Z.L., Brodecki A., Stand tests in the assessment of the fatigue life of automotive components, Technical Supervision 2020, 1, 26-34.
• [4] Szymczak T., Brodecki A., Kowalewski Z.L., Lasota P., Experimental assessment of fatigue durability of steering rod tip, Motor Transport 2018, 2, 63-72.
• [5] Szymczak T., Brodecki A., Makowska K., Kowalewski Z.L., Tow truck frame made of high strength steel under cyclic loading, Materials Today: Proceedings 2019, 12, 2, 207-212.
• [6] Szymczak T., Kowalewski Z.L., Selected projects of specimens used in testing the mechanical properties of materials, Technical Supervision 2011, 2, 30-35.
• [7] Kowalewski Z.L., Szymczak T., Strength tests of welded joints in elements of selected structures, XXIV Non Destructive Materials Research Seminar, Zakopane, Poland, 14-16 March 2018.
• [8] Szymczak T., Cholewiński S., Sobolewski T., Strength and stand tests – as a tool for assessing the technical quality of materials and construction components related to road safety, Road Traffic Safety 2020, 3-4, 21-24.
• [9] Kowalewski Z.L., Dietrich L., Kopeć M., Szymczak T., Grzywna P., Modern optical systems in mechanical tests - structure, operation, applications, XXII Non-Destructive Materials Research Seminar, Zakopane, Poland, 2016.
• [10] Brodecki A., Szymczak T., Kowalewski Z.L., Digital image correlation technique as a tool for kinematics assessment of structural components, Acta Mechanica et Automatica 2018, 12, 2, 101-104.
• [11] Szymczak T., Investigations of material behaviour under monotonic tension using a digital image correlation system, Journal of Theoretical and Applied Mechanics 2018, 56, 3, 857-871.
• [12] Niezgodziński M.E., Niezgodziński T., Strength of Materials, Scientific Publishing House PWN, Warszawa 2010.
• [13] Kowalewski Z.L., Fundamentals for strength of materials, Printing House PW, 2010.
• [14] Ganczarski A., Skrzypek J., Mechanics of modern materials, Publishing House of the Cracow University of Technology, Kraków 2013.
• [15] Bijak-Żochowski M., Jaworski A., Krzęsiński G., Zagrajek T., Mechanics of materials and structures, tom I i II, OWPW, 2013.
• [16] Niezgodziński M.E., Niezgodziński T., Equations, charts and strength tables, WNT, Warszawa 2017.
• [17] PN-EN ISO 898-1, Mechanical properties of fasteners made of carbon steel and alloy steel - Part 1: Screws, screws and studs with specified property classes - Coarse thread and fine pitch thread.
• [18] PN-EN ISO 3506-1, Fasteners - Mechanical properties of corrosion-resistant stainless steel fasteners - Part 1: Screws, screws and studs with specified grades and property classes.
• [19] Experimental Methods in Mechanics of Solids, edited W. Szczepiński, PWN, Warszawa 1984.
• [20] Kocańda W., Fatigue Failure of Metals, WNT, Warszawa 1985.
• [21] Kowalewski Z.L., Directions and perspectives for the development of strength tests, ITS, IPPT PAN, Warszawa 2008.
• [22] Kowalewski Z.L., Modern strength tests, Biuro Gamma, Warszawa 2008.
• [23] PN-EN ISO/IEC 17025, General requirements for the competence of testing and calibration laboratories.
• [24] Sobczyk M., Statistics, Scientific Publisher PWN, Warszawa 2007.
• [25] PN-EN ISO/IEC 17043; Conformity assessment - General requirements for proficiency testing.