Com a part important de les proves de propietats mecàniques dels materials, les proves de tracció tenen un paper important en la fabricació industrial, la investigació i el desenvolupament de materials, etc. Tanmateix, alguns errors comuns tindran un gran impacte en la precisió dels resultats de les proves. Heu notat aquests detalls?
1. El sensor de força no compleix els requisits de la prova:
El sensor de força és un component clau en les proves de tracció, i triar el sensor de força adequat és crucial. Alguns errors comuns inclouen: no calibrar el sensor de força, utilitzar un sensor de força amb un rang inadequat i envellir el sensor de força fins a provocar una fallada.
Solució:
A l'hora de seleccionar el sensor de força més adequat segons la mostra, cal tenir en compte els factors següents:
1. Rang del sensor de força:
Determineu el rang de sensor de força necessari en funció dels valors de força màxims i mínims dels resultats requerits per a la vostra mostra de prova. Per exemple, per a mostres de plàstic, si cal mesurar tant la resistència a la tracció com el mòdul, cal considerar exhaustivament el rang de força d'aquests dos resultats per seleccionar el sensor de força adequat.
2. Precisió i rang de precisió:
Els nivells de precisió habituals dels sensors de força són 0,5 i 1. Prenent 0,5 com a exemple, normalment significa que l'error màxim permès pel sistema de mesura es troba dins del ±0,5% del valor indicat, no del ±0,5% de l'escala completa. És important distingir això.
Per exemple, per a un sensor de força de 100 N, quan es mesura un valor de força d'1 N, ±0,5% del valor indicat és un error de ±0,005 N, mentre que ±0,5% de l'escala completa és un error de ±0,5 N.
Tenir precisió no vol dir que tot el rang tingui la mateixa precisió. Hi ha d'haver un límit inferior. En aquest moment, depèn del rang de precisió.
Prenent com a exemple diferents sistemes de prova, els sensors de força de les sèries UP2001 i UP-2003 poden assolir una precisió de nivell 0,5 des de l'escala completa fins a 1/1000 de l'escala completa.
El dispositiu no és adequat o el funcionament és incorrecte:
La fixació és el mitjà que connecta el sensor de força i la mostra. L'elecció de la fixació afectarà directament la precisió i la fiabilitat de la prova de tracció. A jutjar per l'aspecte de la prova, els principals problemes causats per l'ús de fixacions inadequades o un funcionament incorrecte són el lliscament o la ruptura de les mandíbules.
Lliscant:
El lliscament més evident de la mostra és que la mostra surt de la fixació o la fluctuació anormal de la força de la corba. A més, també es pot jutjar marcant la marca a prop de la posició de subjecció abans de la prova per veure si la línia de marca està lluny de la superfície de subjecció o si hi ha una marca d'arrossegament a la marca de la dent de la posició de subjecció de la mostra.
Solució:
Quan es detecti un lliscament, primer cal confirmar si la pinça manual està ben ajustada en subjectar la mostra, si la pressió d'aire de la pinça pneumàtica és prou gran i si la longitud de subjecció de la mostra és suficient.
Si no hi ha cap problema amb el funcionament, considereu si la selecció de la brida o de la cara de la brida és adequada. Per exemple, les plaques metàl·liques s'han de provar amb cares de brida serrades en lloc de cares de brida llises, i el cautxú amb una gran deformació ha d'utilitzar brides autoblocants o pneumàtiques en lloc de brides manuals d'empenta plana.
Trencant mandíbules:
Solució:
Les mordasses de la mostra es trenquen, com el seu nom indica, es trenquen al punt de subjecció. De manera similar al lliscament, cal confirmar si la pressió de subjecció sobre la mostra és massa gran, si la superfície de la mordassa o de la mordassa s'ha seleccionat correctament, etc.
Per exemple, quan es realitza una prova de tracció de corda, una pressió d'aire excessiva farà que la mostra es trenqui a les mordasses, cosa que provocarà una baixa resistència i allargament; per a les proves de pel·lícula, s'han d'utilitzar mordasses recobertes de goma o mordasses de contacte amb filferro en lloc de mordasses dentades per evitar danys a la mostra i provocar una fallada prematura de la pel·lícula.
3. Desalineació de la cadena de càrrega:
L'alineació de la cadena de càrrega es pot entendre simplement com si les línies centrals del sensor de força, el dispositiu de fixació, l'adaptador i la mostra estan en línia recta. En les proves de tracció, si l'alineació de la cadena de càrrega no és bona, la mostra de prova serà sotmesa a una força de deflexió addicional durant la càrrega, cosa que provocarà una força desigual i afectarà l'autenticitat dels resultats de la prova.
Solució:
Abans de començar la prova, s'ha de comprovar i ajustar el centratge de la cadena de càrrega que no sigui la mostra. Cada vegada que es subjecti la mostra, cal prestar atenció a la coherència entre el centre geomètric de la mostra i l'eix de càrrega de la cadena de càrrega. Podeu triar una amplada de subjecció propera a l'amplada de subjecció de la mostra o instal·lar un dispositiu de centratge de la mostra per facilitar el posicionament i millorar la repetibilitat de la subjecció.
4. Selecció i funcionament incorrectes de les fonts de tensió:
Els materials es deformaran durant les proves de tracció. Els errors comuns en el mesurament de la deformació inclouen la selecció incorrecta de la font de mesurament de la deformació, la selecció inadequada de l'extensòmetre, la instal·lació incorrecta de l'extensòmetre, el calibratge incorrecte, etc.
Solució:
La selecció de la font de deformació es basa en la geometria de la mostra, la quantitat de deformació i els resultats de la prova requerits.
Per exemple, si voleu mesurar el mòdul de plàstics i metalls, l'ús del mesurament del desplaçament del feix donarà com a resultat un mòdul baix. En aquest moment, heu de tenir en compte la longitud del calibre de la mostra i la carrera necessària per seleccionar un extensòmetre adequat.
Per a tires llargues de làmina, cordes i altres mostres, el desplaçament de la biga es pot utilitzar per mesurar-ne l'allargament. Tant si s'utilitza una biga com un extensòmetre, és molt important assegurar-se que el marc i l'extensòmetre estiguin mesurats abans de realitzar una prova de tracció.
Al mateix temps, assegureu-vos que l'extensòmetre estigui instal·lat correctament. No ha d'estar massa fluix, ja que podria fer que l'extensòmetre rellisqués durant la prova, ni massa ajustat, ja que podria fer que la mostra es trenqués a la fulla de l'extensòmetre.
5. Freqüència de mostreig inadequada:
La freqüència de mostreig de dades sovint es passa per alt. Una freqüència de mostreig baixa pot causar la pèrdua de dades clau de la prova i afectar l'autenticitat dels resultats. Per exemple, si no es recull la força màxima real, el resultat de la força màxima serà baix. Si la freqüència de mostreig és massa alta, es sobremostrejarà, cosa que provocarà redundància de dades.
Solució:
Seleccioneu la freqüència de mostreig adequada en funció dels requisits de la prova i les propietats del material. Una regla general és utilitzar una freqüència de mostreig de 50 Hz. Tanmateix, per a valors que canvien ràpidament, s'hauria d'utilitzar una freqüència de mostreig més alta per enregistrar dades.
6. Errors de mesura de dimensions:
Els errors de mesura de dimensions inclouen no mesurar la mida real de la mostra, errors de posició de mesura, errors d'eina de mesura i errors d'entrada de dimensions.
Solució:
Quan es faci la prova, no s'ha d'utilitzar directament la mida estàndard de la mostra, sinó que s'ha de realitzar una mesura real, ja que en cas contrari la tensió pot ser massa baixa o massa alta.
Diferents tipus de mostres i rangs de mida requereixen diferents pressions de contacte de prova i precisió del dispositiu de mesura de dimensions.
Sovint, una mostra necessita mesurar les dimensions de múltiples ubicacions per fer la mitjana o prendre el valor mínim. Presteu més atenció al procés de registre, càlcul i entrada per evitar errors. Es recomana utilitzar un dispositiu de mesura de dimensions automàtic, i les dimensions mesurades s'introdueixen automàticament al programari i es calculen estadísticament per evitar errors operatius i millorar l'eficiència de la prova.
7. Error de configuració del programari:
El fet que el maquinari estigui bé no vol dir que el resultat final sigui correcte. Les normes pertinents per a diversos materials tindran definicions específiques i instruccions de prova per als resultats de les proves.
La configuració del programari s'ha de basar en aquestes definicions i instruccions del procés de prova, com ara la precàrrega, la velocitat de prova, la selecció del tipus de càlcul i la configuració de paràmetres específics.
A més dels errors comuns esmentats anteriorment relacionats amb el sistema de prova, la preparació de la mostra, l'entorn de prova, etc. també tenen un impacte important en les proves de tracció i cal parar-hi atenció.
Data de publicació: 26 d'octubre de 2024