Z jakiego materiału, aby połączenie było jak najmocniejsze?

Podczas projektowania aplikacji z systemu rurowego ważne jest, aby każdy element odpowiadał wymaganiom dotyczącym obciążenia. Kluczowe znaczenie ma wytrzymałość połączenia – a istotną rolę odgrywa wybór materiału, z którego wykonane są rury. Dlatego przeprowadziliśmy test porównawczy, w którym zmierzono graniczną siłę rozciągającą dla trzech najczęściej stosowanych typów rur.

Jak przebiegał test?

Testowanie przeprowadzono na urządzeniu rozrywającym HD-619 w temperaturze 20 °C i przy względnej wilgotności 35 %. Skupiliśmy się na rozciąganiu w osiach X i Y, które przedstawiają dwa kierunki obciążenia złącza (zob. schemat poniżej).

Złączka HJ-1 została dokręcona śrubą M6 z momentem 11 N/m, bez użycia dodatkowych wkrętów samogwintujących. Dla każdego z 3 wybranych materiałów wykonaliśmy 10 powtarzalnych pomiarów w obu osiach.

Testowane materiały

ABS:

próba rozciągania v osi Y próba rozciągania v osi X

Stal nierdzewna:

próba rozciągania v osi Y próba rozciągania v osi X

Stal lakierowana:

próba rozciągania v osi Y próba rozciągania v osi X

Wyniki pomiarów – średnie wartości graniczne

ABS

Oś obciążenia	Kolejność pomiarów
Oś obciążenia	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
X	123	132	125	125	124	128	123	129	130	124
Y	256	255	261	252	267	264	264	286	253	255

Stal nierdzewna

Oś obciążenia	Kolejność pomiarów
Oś obciążenia	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
X	106	113	119	108	111	114	107	109	109	108
Y	214	210	215	211	218	216	215	220	218	214

Stal lakierowana

Oś obciążenia	Kolejność pomiarów
Oś obciążenia	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
X	109	105	110	109	109	101	104	108	111	105
Y	178	156	168	163	137	167	165	159	173	172

Wniosek

Najwyższą wytrzymałość na rozciąganie osiągnęły rury ABS, i to w obu osiach. Drugie miejsce zajęły rury ze stali nierdzewnej, które wypadły lepiej niż lakierowane, wykazujące najniższe wartości.

Kolejność	Rodzaj rury	X	Y
1	Rura ABS	126	261
2	Rura nierdzewna	110	215
3	Rura lakierowana	107	164

Warto jednak pamiętać, że graniczna wytrzymałość na rozciąganie nie jest jedynym parametrem, który należy brać pod uwagę przy wyborze materiału. W praktyce ważne są także odporność na korozję, waga, cena oraz wymagania estetyczne konstrukcji.