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Essendo una parte importante dei test sulle proprietà meccaniche dei materiali, la prova di trazione svolge un ruolo fondamentale nella produzione industriale, nella ricerca e sviluppo dei materiali, ecc. Tuttavia, alcuni errori comuni possono avere un impatto enorme sull'accuratezza dei risultati dei test. Avete notato questi dettagli?

1. Il sensore di forza non soddisfa i requisiti del test:

Il sensore di forza è un componente chiave nelle prove di trazione e la scelta del sensore di forza giusto è fondamentale. Alcuni errori comuni includono: la mancata calibrazione del sensore di forza, l'utilizzo di un sensore di forza con un intervallo inappropriato e l'invecchiamento del sensore di forza che ne causa il guasto.

Soluzione:

Quando si seleziona il sensore di forza più adatto in base al campione, è necessario considerare i seguenti fattori:

1. Gamma del sensore di forza:
Determinare l'intervallo di forza richiesto dal sensore in base ai valori di forza massimi e minimi dei risultati richiesti per il campione di prova. Ad esempio, per i campioni di plastica, se è necessario misurare sia la resistenza alla trazione che il modulo, è necessario considerare in modo completo l'intervallo di forza di questi due risultati per selezionare il sensore di forza appropriato.

2. Precisione e intervallo di precisione:

I livelli di accuratezza più comuni dei sensori di forza sono 0,5 e 1. Prendendo come esempio 0,5, di solito significa che l'errore massimo consentito dal sistema di misura è compreso tra ±0,5% del valore indicato, e non ±0,5% del fondo scala. È importante distinguere tra questi due valori.

Ad esempio, per un sensore di forza da 100 N, quando si misura un valore di forza di 1 N, ±0,5% del valore indicato è un errore di ±0,005 N, mentre ±0,5% della scala completa è un errore di ±0,5 N.
Avere precisione non significa che l'intero intervallo abbia la stessa precisione. Deve esserci un limite inferiore. Al momento, dipende dall'intervallo di precisione.
Prendendo come esempio diversi sistemi di prova, i sensori di forza delle serie UP2001 e UP-2003 possono raggiungere una precisione di livello pari a 0,5 da fondo scala a 1/1000 di fondo scala.

L'apparecchio non è adatto o il funzionamento è errato:
Il dispositivo di fissaggio è il mezzo che collega il sensore di forza al campione. La scelta del dispositivo di fissaggio influirà direttamente sull'accuratezza e l'affidabilità della prova di trazione. A giudicare dall'aspetto della prova, i principali problemi causati dall'utilizzo di dispositivi di fissaggio inappropriati o da un funzionamento errato sono lo scivolamento o la rottura delle ganasce.

Scivolamento:

Lo slittamento più evidente del provino è dovuto alla fuoriuscita del provino dal dispositivo di fissaggio o all'anomala fluttuazione della forza lungo la curva. Inoltre, è possibile valutare la presenza di uno slittamento anche marcando il segno vicino alla posizione di serraggio prima della prova, per verificare se la linea di marcatura è lontana dalla superficie di serraggio o se è presente un segno di trascinamento sul segno dentato della posizione di serraggio del provino.

Soluzione:

Se si riscontra uno slittamento, verificare innanzitutto se il morsetto manuale è serrato correttamente durante il serraggio del campione, se la pressione dell'aria del morsetto pneumatico è sufficientemente elevata e se la lunghezza di serraggio del campione è sufficiente.
Se non si riscontrano problemi di funzionamento, valutare se la scelta del morsetto o della superficie di serraggio sia appropriata. Ad esempio, le piastre metalliche dovrebbero essere testate con superfici di serraggio dentellate anziché lisce, mentre la gomma con deformazioni elevate dovrebbe essere testata con morsetti autobloccanti o pneumatici anziché con morsetti manuali a spinta piatta.

Rompere le mascelle:
Soluzione:

Le ganasce del campione si rompono, come suggerisce il nome, nel punto di serraggio. Analogamente allo scivolamento, è necessario verificare se la pressione di serraggio sul campione è eccessiva, se la superficie del morsetto o della ganascia è stata selezionata correttamente, ecc.
Ad esempio, quando si esegue una prova di trazione su una fune, una pressione dell'aria eccessiva causerà la rottura del campione in corrispondenza delle ganasce, con conseguente bassa resistenza e allungamento; per la prova su pellicola, è necessario utilizzare ganasce rivestite in gomma o ganasce a contatto con il filo anziché ganasce seghettate per evitare di danneggiare il campione e causare un guasto prematuro della pellicola.

3. Disallineamento della catena di carico:

L'allineamento della catena di carico può essere semplicemente inteso come la presenza di linee rette tra gli assi del sensore di forza, del dispositivo di fissaggio, dell'adattatore e del campione. Nelle prove di trazione, se l'allineamento della catena di carico non è corretto, il campione di prova sarà sottoposto a una forza di deflessione aggiuntiva durante il carico, con conseguente forza non uniforme e compromissione dell'autenticità dei risultati della prova.

Soluzione:

Prima di iniziare la prova, è necessario verificare e regolare il centraggio della catena di carico, a parte il provino. Ogni volta che il provino viene bloccato, prestare attenzione alla coerenza tra il centro geometrico del provino e l'asse di carico della catena di carico. È possibile scegliere una larghezza di serraggio vicina a quella del provino, oppure installare un dispositivo di centraggio del provino per facilitare il posizionamento e migliorare la ripetibilità del serraggio.

4. Selezione e utilizzo errati delle fonti di deformazione:

I materiali si deformano durante le prove di trazione. Errori comuni nella misurazione della deformazione includono la selezione errata della sorgente di misurazione della deformazione, la scelta inappropriata dell'estensimetro, l'installazione impropria dell'estensimetro, la calibrazione imprecisa, ecc.

Soluzione:

La scelta della fonte di deformazione si basa sulla geometria del campione, sull'entità della deformazione e sui risultati dei test richiesti.
Ad esempio, se si desidera misurare il modulo di plastiche e metalli, l'uso della misurazione dello spostamento della trave darà come risultato un modulo basso. In questa fase, è necessario considerare la lunghezza del campione e la corsa richiesta per selezionare un estensimetro adatto.

Per lunghe strisce di lamina, corde e altri campioni, lo spostamento della trave può essere utilizzato per misurarne l'allungamento. Che si utilizzi una trave o un estensimetro, è fondamentale assicurarsi che il telaio e l'estensimetro siano misurati prima di eseguire una prova di trazione.

Allo stesso tempo, assicurarsi che l'estensimetro sia installato correttamente. Non deve essere troppo lento, causando lo slittamento dell'estensimetro durante la prova, né troppo stretto, causando la rottura del campione in corrispondenza della lama dell'estensimetro.

5. Frequenza di campionamento inappropriata:

La frequenza di campionamento dei dati viene spesso trascurata. Una bassa frequenza di campionamento può causare la perdita di dati chiave del test e compromettere l'autenticità dei risultati. Ad esempio, se non viene rilevata la forza massima effettiva, il risultato della forza massima sarà basso. Se la frequenza di campionamento è troppo alta, il campionamento sarà eccessivo, con conseguente ridondanza dei dati.

Soluzione:

Selezionare la frequenza di campionamento appropriata in base ai requisiti del test e alle proprietà del materiale. Una regola generale è quella di utilizzare una frequenza di campionamento di 50 Hz. Tuttavia, per valori che variano rapidamente, è consigliabile utilizzare una frequenza di campionamento più elevata per la registrazione dei dati.

6. Errori di misurazione delle dimensioni:

Gli errori di misurazione delle dimensioni includono la mancata misurazione delle dimensioni effettive del campione, errori di posizione della misurazione, errori dello strumento di misurazione ed errori di immissione delle dimensioni.

Soluzione:

Durante la prova, non si deve utilizzare direttamente la dimensione standard del campione, ma si deve effettuare una misurazione effettiva, altrimenti la sollecitazione potrebbe essere troppo bassa o troppo alta.

Diversi tipi di campioni e intervalli di dimensioni richiedono pressioni di contatto di prova diverse e una diversa precisione del dispositivo di misurazione delle dimensioni.

Spesso è necessario misurare le dimensioni di un campione in più punti per calcolarne la media o il valore minimo. Prestare maggiore attenzione al processo di registrazione, calcolo e inserimento dati per evitare errori. Si consiglia di utilizzare un dispositivo di misurazione automatica delle dimensioni, in modo che le dimensioni misurate vengano automaticamente inserite nel software e calcolate statisticamente per evitare errori operativi e migliorare l'efficienza del test.

7. Errore di impostazione del software:

Il fatto che l'hardware sia a posto non significa che il risultato finale sia corretto. Le norme pertinenti per i vari materiali prevedono definizioni e istruzioni di prova specifiche per i risultati dei test.

Le impostazioni nel software devono basarsi su queste definizioni e sulle istruzioni del processo di prova, come il precarico, la velocità di prova, la selezione del tipo di calcolo e le impostazioni specifiche dei parametri.

Oltre agli errori comuni sopra menzionati, anche la preparazione del campione, l'ambiente di prova, ecc. hanno un impatto importante sulle prove di trazione e devono essere tenuti in considerazione.