Как испытывают материалы для приборостроения и почему это важно?

Почему одни приборы служат десятилетиями, а другие выходят из строя после года эксплуатации? Всё дело — в материалах.

Современное приборостроение — это не просто разработка и сборка измерительных или аналитических устройств. Это сложная наука, где от выбора материалов и качества их испытаний зависит надежность, точность и безопасность конечного прибора.

Разбираемся, какие материалы используются в приборостроении, как их проверяют и какие ГОСТы определяют порядок испытаний.

Что производит приборостроительная отрасль?

Всё, что помогает измерять, контролировать и управлять — результат работы приборостроителей. Вот лишь малая часть приборов:

• термометры, вольтметры, манометры;

• ультразвуковые и ядерные анализаторы;

• микроскопы, телескопы, лазеры;

• медицинское оборудование;

• промышленные датчики и контроллеры;

• навигационные приборы для авиации, флота и обороны.

Из чего делают эти приборы?

Материалы в приборостроении — это не просто металл и пластик. Это сплавы с заданными свойствами, точные по характеристикам диэлектрики, сверхнадежные проводники и даже благородные металлы.

Часто используются:

• высоколегированные стали (20Х23, 40Х13, 15Х25Т);

• цветные металлы: медь, алюминий, латунь, бронза;

• полимеры, керамика, композиты;

• золото, серебро, платина — в ответственных электронных узлах.

Каждому материалу — своя задача. Где-то важна прочность, где-то проводимость, где-то устойчивость к агрессивной среде.

Зачем и как проводят испытания материалов?

Чтобы прибор не подвёл — материалы испытывают до последнего. Испытания позволяют выявить, как поведёт себя металл или сплав в реальных условиях.

Основные виды испытаний:

• на растяжение, сжатие, кручение;

• на ударную прочность и выносливость;

• на твердость, пластичность и модуль упругости;

• испытания при переменных нагрузках;

• специспытания по требованию заказчика.

Пример: для оценки ударной вязкости образец закрепляют в маятниковом копре МИК, наносят удар молотом — и по результату оценивают пригодность материала.

Какое оборудование используется для испытаний?

Для каждого вида испытаний — своё оборудование. На предприятиях применяют:

• разрывные машины МИМ;

• гидравлические прессы МИП;

• ударные копры МИК;

• лабораторные стенды с датчиками и приборами.

Важно: всё оборудование калибруется и оснащено измерительной аппаратурой — точность критична.

Какие ГОСТы регламентируют испытания?

Испытания в приборостроении строго регламентированы. Вот лишь некоторые стандарты:

• ГОСТ 30630.0.0-99 — стойкость к внешним воздействиям;

• ГОСТ 28840-90 — правила испытаний на растяжение, изгиб;

• ГОСТ 24054 — герметичность;

• ГОСТ 24409-80 — испытания керамики;

• ГОСТ 28779-90 — воспламеняемость изоляции;

• ГОСТ 16962.1-89 — устойчивость к климатическим факторам.

Выбор ГОСТа зависит от типа материала, изделия и условий эксплуатации.

Почему испытания — ключ к надёжности?

Потому что прибор, сделанный из непроверенного материала, может выйти из строя в самый ответственный момент — в операционной, на орбитальной станции или в промышленном процессе. Тестирование — это не формальность, а гарантия точности, безопасности и ресурса.

📣 А вы задумывались, из чего сделан прибор, которым вы пользуетесь?

Пульсометр на руке, цифровой термометр, домашняя метеостанция — все они работают благодаря точно подобранным и испытанным материалам.

Поставьте 🔔, если хотите больше знать о мире техники — простыми словами. А в комментариях расскажите: каким прибором вы пользуетесь чаще всего?

Подписывайтесь на наши социальные сети:

• Вконтакте
• Telegram