Zkouška tahem hraje jako důležitou součást testování mechanických vlastností materiálů důležitou roli v průmyslové výrobě, výzkumu a vývoji materiálů atd. Některé běžné chyby však budou mít obrovský vliv na přesnost výsledků testů. Všimli jste si těchto detailů?
1. Snímač síly nesplňuje zkušební požadavky:
Snímač síly je klíčovou součástí tahových zkoušek a výběr správného snímače síly je zásadní. Mezi běžné chyby patří: nekalibrace snímače síly, použití snímače síly s nevhodným rozsahem a stárnutí snímače síly, které způsobuje selhání.
Řešení:
Při výběru nejvhodnějšího snímače síly podle vzorku je třeba zvážit následující faktory:
1. Dosah snímače síly:
Určete požadovaný rozsah snímače síly na základě maximální a minimální hodnoty síly z výsledků požadovaných pro váš zkušební vzorek. Například u plastových vzorků, pokud je třeba měřit jak pevnost v tahu, tak modul, je nutné komplexně zvážit rozsah síly těchto dvou výsledků, aby bylo možné vybrat vhodný snímač síly.
2. Přesnost a rozsah přesnosti:
Běžné úrovně přesnosti snímačů síly jsou 0,5 a 1. Pokud vezmeme jako příklad 0,5, obvykle to znamená, že maximální chyba povolená měřicím systémem je v rozmezí ±0,5 % indikované hodnoty, nikoli ±0,5 % plného rozsahu stupnice. Je důležité toto rozlišovat.
Například u snímače síly 100 N při měření síly 1 N je chyba ±0,5 % indikované hodnoty ±0,005 N, zatímco chyba ±0,5 % z plného rozsahu je ±0,5 N.
Mít přesnost neznamená, že celý rozsah má stejnou přesnost. Musí existovat spodní limit. V tuto chvíli to závisí na rozsahu přesnosti.
Vezměme si jako příklad různé testovací systémy, snímače síly řady UP2001 a UP-2003 dosahují přesnosti 0,5 stupnice od plného rozsahu do 1/1000 plného rozsahu.
Přístroj není vhodný nebo je jeho obsluha nesprávná:
Upínací přípravek je médium, které spojuje snímač síly a vzorek. Výběr upínacího přípravku přímo ovlivní přesnost a spolehlivost zkoušky tahem. Z pohledu zkoušky vyplývá, že hlavními problémy způsobenými použitím nevhodných upínacích přípravků nebo nesprávnou obsluhou jsou prokluzování nebo zlomení čelistí.
Uklouznutí:
Nejzřetelnějším projevem prokluzování vzorku je uvolnění vzorku z upínacího přípravku nebo abnormální kolísání síly na křivce. Dále lze také posoudit vyznačením značky v blízkosti upínací polohy před zkouškou, aby se zjistilo, zda je značka daleko od upínací plochy, nebo zda je na stopě zubu v upínací poloze vzorku stopa po tažení.
Řešení:
Pokud zjistíte prokluzování, nejprve ověřte, zda je ruční svorka při upínání vzorku utažená, zda je tlak vzduchu v pneumatické svorkě dostatečně velký a zda je upínací délka vzorku dostatečná.
Pokud s provozem není problém, zvažte, zda je výběr svěrky nebo upínací plochy vhodný. Například kovové desky by měly být testovány s vroubkovanými upínacími plochami namísto hladkých upínacích ploch a pryž s velkou deformací by měla být testována samosvornými nebo pneumatickými upínacími plochami namísto ručních plochých upínacích ploch.
Lámání čelistí:
Řešení:
Čelisti vzorku se, jak název napovídá, zlomí v bodě upínání. Podobně jako u prokluzování je nutné ověřit, zda je upínací tlak na vzorek příliš velký, zda je vhodně zvolen povrch svěrky nebo čelisti atd.
Například při provádění zkoušky tahem lana způsobí nadměrný tlak vzduchu přetržení vzorku v čelistech, což má za následek nízkou pevnost a prodloužení; pro zkoušky filmu by se místo vroubkovaných čelistí měly používat čelisti s pryžovým potahem nebo čelisti s drátěným kontaktem, aby se zabránilo poškození vzorku a předčasnému selhání filmu.
3. Nesprávné vyrovnání řetězu zdvihu:
Zarovnání řetězu zatížení lze jednoduše chápat jako to, zda středové čáry snímače síly, upínacího přípravku, adaptéru a vzorku leží v přímce. Pokud při zkoušce tahem není zarovnání řetězu zatížení správné, bude zkušební vzorek během zatížení vystaven dodatečné deformační síle, což bude mít za následek nerovnoměrné zatížení a ovlivní autenticitu výsledků zkoušky.
Řešení:
Před zahájením zkoušky je třeba zkontrolovat a seřídit vystředění řetězu zdvihu kromě vzorku. Při každém upnutí vzorku věnujte pozornost shodě mezi geometrickým středem vzorku a osou zatížení řetězu zdvihu. Můžete zvolit šířku upnutí blízkou šířce upnutí vzorku nebo nainstalovat zařízení pro středění vzorku, které usnadní polohování a zlepší opakovatelnost upnutí.
4. Nesprávný výběr a provoz zdrojů napětí:
Materiály se během tahových zkoušek deformují. Mezi běžné chyby při měření napětí (deformace) patří nesprávný výběr zdroje měření napětí, nevhodný výběr extenzometru, nesprávná instalace extenzometru, nepřesná kalibrace atd.
Řešení:
Výběr zdroje napětí je založen na geometrii vzorku, velikosti deformace a požadovaných výsledcích zkoušky.
Například pokud chcete měřit modul plastů a kovů, měření posunutí nosníku povede k nízkému modulu. V tomto případě je třeba pro výběr vhodného extenzometru zvážit délku měřeného vzorku a požadovaný zdvih.
U dlouhých pásů fólie, lan a dalších vzorků lze k měření prodloužení použít posunutí nosníku. Ať už se používá nosník nebo extenzometr, je velmi důležité před provedením zkoušky tahem zajistit, aby byl rám a extenzometr změřen.
Zároveň se ujistěte, že je extenzometr správně nainstalován. Neměl by být příliš volný, aby extenzometr během zkoušky proklouzl, ani příliš utažený, aby se vzorek v místě čepele extenzometru zlomil.
5. Nevhodná frekvence vzorkování:
Frekvence vzorkování dat se často opomíjí. Nízká vzorkovací frekvence může způsobit ztrátu klíčových testovacích dat a ovlivnit autenticitu výsledků. Pokud například není zaznamenána skutečná maximální síla, bude výsledek maximální síly nízký. Pokud je vzorkovací frekvence příliš vysoká, dojde k nadměrnému vzorkování, což povede k redundanci dat.
Řešení:
Vyberte vhodnou vzorkovací frekvenci na základě požadavků testu a vlastností materiálu. Obecným pravidlem je použití vzorkovací frekvence 50 Hz. Pro rychle se měnící hodnoty by však pro záznam dat měla být použita vyšší vzorkovací frekvence.
6. Chyby měření rozměrů:
Chyby měření rozměrů zahrnují nezměření skutečné velikosti vzorku, chyby měření polohy, chyby měřicího nástroje a chyby zadání rozměrů.
Řešení:
Při zkoušení by se neměla používat přímo standardní velikost vzorku, ale mělo by se provést skutečné měření, jinak může být napětí příliš nízké nebo příliš vysoké.
Různé typy vzorků a rozsahy velikostí vyžadují různé zkušební kontaktní tlaky a přesnost zařízení pro měření rozměrů.
Vzorek často potřebuje měřit rozměry na více místech, aby se zprůměrovala nebo získala minimální hodnota. Věnujte větší pozornost procesu zaznamenávání, výpočtu a zadávání, abyste se vyhnuli chybám. Doporučuje se používat automatické zařízení pro měření rozměrů a naměřené rozměry se automaticky zadávají do softwaru a statisticky vypočítávají, aby se předešlo chybám při obsluze a zvýšila se efektivita testu.
7. Chyba nastavení softwaru:
Jen proto, že je hardware v pořádku, neznamená to, že konečný výsledek je správný. Příslušné normy pro různé materiály budou mít specifické definice a zkušební pokyny pro výsledky zkoušek.
Nastavení v softwaru by měla být založena na těchto definicích a instrukcích testovacího procesu, jako je předběžné načítání, testovací frekvence, výběr typu výpočtu a nastavení specifických parametrů.
Kromě výše uvedených běžných chyb souvisejících se zkušebním systémem mají na zkoušky tahem důležitý vliv také příprava vzorku, zkušební prostředí atd., kterým je třeba věnovat pozornost.
Čas zveřejnění: 26. října 2024