Tensile and Fatigue Testing of Thin Fibres and Foils

Na Ústav fyziky materiálů, AVČR v.v.i. byl zakoupen zkušební stroj MTS Tytron 250 s originální konstrukcí. Cílem této diplomové práce bylo seznámit se s jeho ovládáním a zjistit jeho výhody i limity. Byly provedeny tahové zkoušky na Al vláknech o průměrech 125 mikrometrů, 180 mikrometrů a 500 mikrometrů na nylonových vláknech o průměrech 250 mikrometrů a 500 mikrometrů a tahové a únavové zkoušky na Al fóliích o tloušťce 77 mikrometrů. Bylo zjištěno, že stroj je vhodný pro testování zejména jednak subtilních vzorků s velmi malými zátěžnými silami a jednak vzorků s malou tuhostí, jako jsou polymery anebo velmi dlouhá kovová či keramická vlákna. Naopak, stroj Tytron není schopen deformovat vzorky s vysokou tuhostí a s vyššími zátěžnými silami. Materiálové charakteristiky studovaných vzorků byly změřeny s vysokou reprodukovatelností. Výhody a omezení několika způsobů uchycování miniaturních vzorků do čelistí byly také studovány.A testing system MTS Tytron 250 with an original construction was bought at the Institute of Physics of Materials, AVCR v.v.i. The main aim of this diploma thesis was to obtain experiences with the controlling of the system and with its advantages and limitations. The tensile tests were performed on Al fibres with diameters of 125 micrometer, 180 micrometer a 500 micrometer, nylon fibres of 250 micrometer and 500 micrometer and tensile and cyclic tests on Al foil of 77 micrometer in thickness. It was found that the machine is suitable for testing of either subtle specimens with low loading forces or specimens with low stiffness as e.g. polymers or very long metallic or ceramic fibres. On the other side, the Tytrom system is not able to perform tests on specimens with a high stiffness and high loading forces. Material parameters were determined with a high reproducibility. Advantages and limitations of several types of subtle specimen's fixation into the grips were studied too.