חֲדָשׁוֹת

כחלק חשוב מבדיקת תכונות מכניות של חומרים, בדיקות מתיחה ממלאות תפקיד חשוב בייצור תעשייתי, במחקר ופיתוח חומרים וכו'. עם זאת, לכמה טעויות נפוצות תהיה השפעה עצומה על דיוק תוצאות הבדיקה. האם שמתם לב לפרטים האלה?

1. חיישן הכוח אינו תואם את דרישות הבדיקה:

חיישן הכוח הוא מרכיב מפתח בבדיקות מתיחה, ובחירת חיישן הכוח הנכון היא קריטית. כמה טעויות נפוצות כוללות: אי כיול חיישן הכוח, שימוש בחיישן כוח עם טווח לא מתאים, והזדקנות חיישן הכוח כדי לגרום לכשל.

פִּתָרוֹן:

יש לקחת בחשבון את הגורמים הבאים בעת בחירת חיישן הכוח המתאים ביותר בהתאם לדגימה:

1. טווח חיישן כוח:
קבע את טווח חיישן הכוח הנדרש בהתבסס על ערכי הכוח המקסימליים והמינימליים של התוצאות הנדרשות עבור דגימת הבדיקה שלך. לדוגמה, עבור דגימות פלסטיק, אם יש צורך למדוד גם חוזק מתיחה וגם מודול מתיחה, יש צורך לשקול באופן מקיף את טווח הכוח של שתי תוצאות אלו כדי לבחור את חיישן הכוח המתאים.

2. דיוק וטווח דיוק:

רמות הדיוק הנפוצות של חיישני כוח הן 0.5 ו-1. אם ניקח 0.5 כדוגמה, פירוש הדבר בדרך כלל שהשגיאה המקסימלית המותרת על ידי מערכת המדידה היא בטווח של ±0.5% מהערך המצוין, ולא ±0.5% מהקנה מידה המלא. חשוב להבחין בכך.

לדוגמה, עבור חיישן כוח של 100N, בעת מדידת ערך כוח של 1N, ±0.5% מהערך המצוין הוא שגיאה של ±0.005N, בעוד ש-±0.5% מהקנה מידה המלא הוא שגיאה של ±0.5N.
דיוק לא אומר שכל הטווח הוא בעל אותו דיוק. חייב להיות גבול תחתון. כרגע, זה תלוי בטווח הדיוק.
אם ניקח לדוגמה מערכות בדיקה שונות, חיישני הכוח מסדרת UP2001 ו-UP-2003 יכולים לעמוד ברמת דיוק של 0.5 מקנה מידה מלא ועד 1/1000 מקנה מידה מלא.

המתקן אינו מתאים או שהפעולה שגויה:
המתקן הוא התווך המחבר בין חיישן הכוח לדגימה. בחירת המתקן תשפיע ישירות על הדיוק והאמינות של בדיקת המתיחה. ממראה הבדיקה, הבעיות העיקריות הנגרמות כתוצאה משימוש במתקן לא מתאים או מפעולה שגויה הן החלקה או שבר של לסתות.

מַחלִיק:

ההחלקה הבולטת ביותר של הדגימה היא יציאת הדגימה מהמתקן או תנודות כוח חריגות של העקומה. בנוסף, ניתן לשפוט זאת גם על ידי סימון הסימן ליד מיקום ההידוק לפני הבדיקה כדי לראות האם קו הסימן רחוק ממשטח ההידוק, או האם יש סימן גרירה על סימן השן של מיקום ההידוק של הדגימה.

פִּתָרוֹן:

כאשר מתגלה החלקה, יש לוודא תחילה האם המהדק הידני מהודק בעת הידוק הדגימה, האם לחץ האוויר של המהדק הפנאומטי גדול מספיק, והאם אורך ההידוק של הדגימה מספיק.
אם אין בעיה בפעולה, יש לשקול האם בחירת המהדק או פני המהדק מתאימה. לדוגמה, יש לבדוק לוחות מתכת עם פני מהדק משוננים במקום פני מהדק חלקים, וגומי עם עיוות גדול צריך להשתמש במהדקים בעלי נעילה עצמית או פנאומטיים במקום במהדקים ידניים שטוחים.

שבירת לסתות:
פִּתָרוֹן:

לסתות הדגימה נשברות, כפי שמרמז השם, נשברות בנקודת ההידוק. בדומה להחלקה, יש צורך לאשר האם לחץ ההידוק על הדגימה גדול מדי, האם משטח ההידוק או הלסת נבחרו כראוי וכו'.
לדוגמה, בעת ביצוע בדיקת מתיחה בחבל, לחץ אוויר מוגזם יגרום לדגימה להישבר בלסתות, וכתוצאה מכך לחוזק נמוך ולהארכה; לבדיקת שכבת סרט, יש להשתמש בלסתות מצופות גומי או בלסתות מגע חוט במקום בלסתות משוננות כדי למנוע נזק לדגימה ולגרום לכשל מוקדם של הסרט.

3. חוסר יישור שרשרת עומס:

ניתן להבין בפשטות את יישור שרשרת המטען כשאלה האם קווי המרכז של חיישן הכוח, המתקן, המתאם והדגימה נמצאים בקו ישר. בבדיקת מתיחה, אם יישור שרשרת המטען אינו טוב, הדגימה הנבדקת תופעל על ידי כוח סטייה נוסף במהלך העומס, מה שיוביל לכוח לא אחיד ויפגע באותנטיות תוצאות הבדיקה.

פִּתָרוֹן:

לפני תחילת הבדיקה, יש לבדוק ולכוונן את מרכז שרשרת המטען שאינה הדגימה. בכל פעם שהדגימה מהודקת, יש לשים לב לעקביות בין המרכז הגיאומטרי של הדגימה לציר הטעינה של שרשרת המטען. ניתן לבחור רוחב הידוק קרוב לרוחב ההידוק של הדגימה, או להתקין התקן למרכז הדגימה כדי להקל על המיקום ולשפר את חזרתיות ההידוק.

4. בחירה ותפעול שגויים של מקורות מאמץ:

חומרים יתעוותו במהלך בדיקות מתיחה. שגיאות נפוצות במדידת מאמץ (דפורמציה) כוללות בחירה שגויה של מקור מדידת מאמץ, בחירה לא נכונה של אקסטנסומטר, התקנה לא נכונה של אקסטנסומטר, כיול לא מדויק וכו'.

פִּתָרוֹן:

בחירת מקור המאמץ מבוססת על הגיאומטריה של הדגימה, כמות העיוות ותוצאות הבדיקה הנדרשות.
לדוגמה, אם ברצונך למדוד את המודולוס של פלסטיק ומתכות, השימוש במדידת תזוזת קרן יביא לתוצאה של מודולוס נמוך. בשלב זה, עליך לקחת בחשבון את אורך מדידת הדגימה ואת מהלך הפעולה הנדרש כדי לבחור אקסטנסומטר מתאים.

עבור רצועות ארוכות של נייר כסף, חבלים ודגימות אחרות, ניתן להשתמש בתזוזה של הקורה כדי למדוד את התארכותן. בין אם משתמשים בקורה או במדידת מתח, חשוב מאוד לוודא שהמסגרת והמדידת מתח מודדים לפני ביצוע בדיקת מתיחה.

במקביל, יש לוודא שהאקסטנומטר מותקן כראוי. אסור שהוא יהיה רופף מדי, שיגרום לאקסטנומטר להחליק במהלך הבדיקה, או הדוק מדי, שיגרום לדגימה להישבר בלהב האקסטנומטר.

5. תדירות דגימה לא מתאימה:

תדירות דגימת הנתונים לעיתים קרובות מתעלמים ממנה. תדירות דגימה נמוכה עלולה לגרום לאובדן נתוני בדיקה מרכזיים ולהשפיע על האותנטיות של התוצאות. לדוגמה, אם לא נאסף הכוח המקסימלי האמיתי, תוצאת הכוח המקסימלי תהיה נמוכה. אם תדירות הדגימה גבוהה מדי, היא תידגם יתר על המידה, וכתוצאה מכך תהיה יתירות נתונים.

פִּתָרוֹן:

בחרו את תדר הדגימה המתאים בהתבסס על דרישות הבדיקה ותכונות החומר. כלל כללי הוא להשתמש בתדר דגימה של 50 הרץ. עם זאת, עבור ערכים המשתנים במהירות, יש להשתמש בתדר דגימה גבוה יותר כדי לרשום נתונים.

6. שגיאות מדידת מידות:

שגיאות מדידת מידות כוללות אי מדידה של גודל המדגם בפועל, שגיאות מיקום מדידה, שגיאות בכלי מדידה ושגיאות קלט מידות.

פִּתָרוֹן:

בעת הבדיקה, אין להשתמש ישירות בגודל הדגימה הסטנדרטי, אלא יש לבצע מדידה בפועל, אחרת הלחץ עלול להיות נמוך מדי או גבוה מדי.

סוגי דגימות וטווחי גודל שונים דורשים לחצי מגע בדיקה שונים ודיוק שונים של מכשיר מדידת המידות.

לעיתים קרובות יש צורך למדוד את המידות של דגימה במספר מיקומים כדי לממוצע או לקבל את הערך המינימלי. יש לשים לב יותר לתהליך הרישום, החישוב והקלט כדי למנוע טעויות. מומלץ להשתמש במכשיר מדידת מידות אוטומטי, והמידות הנמדדות מוזנות אוטומטית לתוכנה ומחושבות סטטיסטית כדי למנוע שגיאות תפעול ולשפר את יעילות הבדיקה.

7. שגיאת הגדרת תוכנה:

רק בגלל שהחומרה תקינה, זה לא אומר שהתוצאה הסופית נכונה. לתקנים הרלוונטיים לחומרים שונים יהיו הגדרות והוראות בדיקה ספציפיות לתוצאות הבדיקה.

ההגדרות בתוכנה צריכות להתבסס על הגדרות אלו והוראות תהליך הבדיקה, כגון טעינה מוקדמת, קצב בדיקה, בחירת סוג חישוב והגדרות פרמטרים ספציפיות.

בנוסף לשגיאות הנפוצות הנ"ל הקשורות למערכת הבדיקה, גם להכנת הדגימה, לסביבת הבדיקה וכו' יש השפעה חשובה על בדיקות מתיחה ויש לשים לב אליהן.