U okviru vježbi iz kolegija Primijenjena metalurgija, održavaju su laboratorijske vježbe u Laboratoriju za ispitivanje konstrukcija Građevinskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu. Laboratorijske vježbe na temu određivanje inženjerskih svojstava čelika i aluminija organizirane su prvi put ak. godine 2014./2015., i do danas se održavaju u kontinuitetu. Ovaj dio praktične nastave održavali su nastavnici iz Laboratorija za ispitivanje konstrukcija (izv.prof.dr.sc. Domagoj Damjanović, doc.dr.sc. Marko Bartolac i asistent Janko Košćak, mag.ing.aedif.).

Vježbe su podijeljene u dva dijela:

U prvom dijelu provodi se ispitivanje tvrdoće uzoraka odskočnom metodom pomoću uređaja Proceq. Na uzorcima se provodi nekoliko mjerenja za koja je tvrdoća iskazana kao vlačna čvrstoća u MPa. Zatim se provodi nekoliko mjerenja za koja su rezultati iskazani tvrdoćom prema Vickersu ili Brinellu. Rezultati mjerenja ovom metodom uobičajeno se uspoređuju sa rezultatima mjerenja koja se provode na redovnim vježbama pomoću tvrdomjera koji koristi kombinaciju Vickers-ovog dijamanta i ultrazvučne metode. Dobiveni rezultati mjerenja odskočnom metodom u laboratoriju uglavnom su u skladu  s rezultatima mjerenja dobivenim na redovnim vježbama.

Ispitivanje tvrdoće uzorka odskočnom metodom pomoću uređaja Proceq

U drugom dijelu provodi se vlačno ispitivanje različitih metalnih (čeličnih i/ili aluminijskih) epruveta. Svi uzorci se ispituju na Zwick&Roell statičkom uređaju za ispitivanje kapaciteta ± 600 kN, brzine unosa opterećenja 0,001 mm/min - 200 mm/min, s maksimalnim pomakom od 1700 mm. Vlačna sila se unosi pomoću hidrauličkih čeljusti kapaciteta 1 MN. Uređaj pokreće elektromotor, a njome se upravlja pomoću računala i programskog paketa testXpert. Sila se određuje pomoću mjerne doze na uređaju, a deformacija pomoću ekstenzometara na mjernoj duljini koja ovisi o veličini poprečnog presjeka ispitnog uzorka. Kako bi se izbjeglo oštećenje ekstenzometara, nakon dosizanja maksimalne sile i pri početku suženja poprečnog presjeka, ekstenzometri se odvajaju od uzorka i mjerenje deformacije vrši se samo na pomaku traverze uređaja.

Ak. god. 2014./15, 2015./16. i 2018./19. provedena su vlačna ispitivanje na primjerima različitih uzorka čeličnih šipki - armaturna šipka B500B i konstrukcijski čelici - s  i bez izražene granice popuštanja.

Provedba ispitivanja

Uzorci nakon otkazivanja

Dijagrami naprezanje-deformacija 3 ispitane čelične šipke u programu prilikom ispitivanja

Usporedba ponašanja različitih uzoraka čelika

Ak. god. 2017./18. provedeno je vlačno ispitivanje čeličnih i aluminijskih epruveta na kidalici. Vlačno ispitivanje je provedeno na epruveti od vrućevaljanog čelika kvalitete S235, čeličnim epruvetama izvađenim iz pravokutnog hladno dogotovljenog cijevnog elementa kvalitete čelika S235 te aluminijskog profila kvalitete aluminija AW 6005A T6.

Uzorci čeličnih i aluminijskih epruveta pripremljeni za ispitivanje

Zbog relativno malih ispitnih uzoraka dodatno su unutar hidrauličnih čeljusti postavljene mehaničke čeljusti preko kojih se vrši unos vlačne sile. Također uz mehaničke čeljusti korištena je mjerna doza manjeg kapaciteta čime je omogućeno preciznije mjerenje.

Čelična epruveta postavljena u uređaj

Čelična epruveta neposredno nakon loma prilikom ispitivanja

Čelična epruveta s uzdužnim varom nakon ispitivanja na kojoj se može uočiti izduženje u odnosu na epruvetu koja još nije ispitana

Čelične epruvete nakon ispitivanja – epruveta s uzdužnim varom je manje izdužena nakon loma

Aluminijska epruveta neposredno nakon ispitivanja

Ispitane epruvete

Odnosi naprezanja i deformacija ispitanih epruveta sa prethodne slike

Ak. god. 2016./17. provedeno je vlačno ispitivanje čeličnih uzoraka izvađenih iz cijevnih profila CHS 48 x 2,2. Zbog veličine ispitnih uzoraka dodatno su unutar hidrauličnih čeljusti postavljene mehaničke čeljusti preko kojih se vrši unos vlačne sile. Problematika ispitivanja uzoraka izvađenih iz cijevnih profila, osim male dimenzije zakrivljenih uzoraka, dodatno je zakomplicirana s tankom stijenkom profila.

Provedba ispitivanja s mehaničkim čeljustima

Uzorci nakon ispitivanja – suženje poprečnih presjeka (mješoviti lom)

Dijagrami naprezanje-deformacija za dva od šest ispitnih uzoraka