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재료의 기계적 특성 시험에서 중요한 부분인 인장 시험은 산업 제조, 재료 연구 및 개발 등에서 중요한 역할을 합니다. 하지만 몇 가지 일반적인 오류는 시험 결과의 정확도에 큰 영향을 미칩니다. 이러한 세부 사항을 알고 계셨나요?

1. 힘 센서가 테스트 요구 사항과 일치하지 않습니다.

힘 센서는 인장 시험의 핵심 부품이며, 적합한 힘 센서를 선택하는 것이 매우 중요합니다. 흔히 저지르는 실수에는 힘 센서를 보정하지 않거나, 부적절한 범위의 힘 센서를 사용하거나, 힘 센서를 노화시켜 고장을 유발하는 것 등이 있습니다.

해결책:

샘플에 따라 가장 적합한 힘 센서를 선택할 때 다음과 같은 요소를 고려해야 합니다.

1. 힘 센서 범위:
시험 샘플에 필요한 최대 및 최소 힘 값을 기반으로 필요한 힘 센서 범위를 결정합니다. 예를 들어, 플라스틱 샘플의 경우 인장 강도와 탄성 계수를 모두 측정해야 하는 경우, 두 결과의 힘 범위를 종합적으로 고려하여 적절한 힘 센서를 선택해야 합니다.

2. 정확도 및 정확도 범위:

힘 센서의 일반적인 정확도 수준은 0.5와 1입니다. 예를 들어 0.5는 측정 시스템이 허용하는 최대 오차가 전체 범위의 ±0.5%가 아니라 표시된 값의 ±0.5% 이내임을 의미합니다. 이 점을 구분하는 것이 중요합니다.

예를 들어, 100N 힘 센서의 경우 1N 힘 값을 측정할 때 표시된 값의 ±0.5%는 ±0.005N 오차이고, 전체 범위의 ±0.5%는 ±0.5N 오차입니다.
정확도가 있다고 해서 전체 범위의 정확도가 동일하다는 것을 의미하지는 않습니다. 더 낮은 한계가 있어야 합니다. 이때, 정확도 범위에 따라 달라집니다.
다양한 테스트 시스템을 예로 들면, UP2001&UP-2003 시리즈 힘 센서는 전체 범위에서 전체 범위의 1/1000까지 0.5 레벨 정확도를 충족할 수 있습니다.

고정 장치가 적합하지 않거나 작동이 잘못되었습니다.
고정구는 힘 센서와 시편을 연결하는 매개체입니다. 고정구의 선택은 인장 시험의 정확도와 신뢰성에 직접적인 영향을 미칩니다. 시험 외관상 부적절한 고정구 사용이나 잘못된 작동으로 인해 발생하는 주요 문제는 조(jaw)의 미끄러짐이나 파손입니다.

미끄러짐:

시편의 미끄러짐은 시편이 고정구에서 이탈하거나 곡선의 비정상적인 힘 변동으로 가장 뚜렷하게 나타납니다. 또한, 시험 전 클램핑 위치 근처에 표시선을 표시하여 표시선이 클램핑 표면에서 멀리 떨어져 있는지, 또는 시편 클램핑 위치의 치형 표시에 드래그 마크가 있는지 여부를 확인하여 판단할 수도 있습니다.

해결책:

미끄러짐이 발견되면 먼저 샘플을 클램핑할 때 수동 클램프가 조여졌는지, 공압 클램프의 공기압이 충분히 큰지, 샘플의 클램핑 길이가 충분한지 확인하세요.
작동에 문제가 없다면 클램프 또는 클램프 면 선택이 적절한지 고려하십시오. 예를 들어, 금속판은 매끄러운 클램프 면 대신 톱니 모양의 클램프 면을 사용하여 테스트해야 하며, 변형이 큰 고무는 수동 플랫 푸시 클램프 대신 셀프락 또는 공압 클램프를 사용해야 합니다.

턱 부러뜨리기:
해결책:

시편 죠(jaw) 파손은 이름에서 알 수 있듯이 클램핑 지점에서 발생합니다. 미끄러짐과 마찬가지로 시편에 가해지는 클램핑 압력이 너무 큰지, 클램프 또는 죠 표면이 적절하게 선택되었는지 등을 확인해야 합니다.
예를 들어, 로프 인장 시험을 실시할 때 과도한 공기압으로 인해 시편이 턱에서 파손되어 강도와 신율이 낮아집니다. 필름 시험의 경우 톱니 모양의 턱 대신 고무 코팅된 턱이나 와이어 접촉 턱을 사용하여 시편이 손상되거나 필름이 조기에 파손되는 것을 방지해야 합니다.

3. 로드 체인 정렬 불량:

하중 체인의 정렬은 힘 센서, 고정구, 어댑터, 그리고 시편의 중심선이 일직선상에 있는지 여부로 간단히 이해할 수 있습니다. 인장 시험에서 하중 체인의 정렬이 불량하면, 시험편이 하중을 가하는 동안 추가적인 변형력을 받게 되어, 힘이 불균일하게 작용하고 시험 결과의 신뢰성에 영향을 미칩니다.

해결책:

시험 시작 전, 시편 외 하중 체인의 중심을 확인하고 조정해야 합니다. 시편을 고정할 때마다 시편의 기하학적 중심과 하중 체인의 하중 축 사이의 일관성에 유의해야 합니다. 시편의 고정 폭에 가까운 고정 폭을 선택하거나, 시편 중심 조정 장치를 설치하여 위치 조정을 용이하게 하고 고정 반복성을 향상시킬 수 있습니다.

4.스트레인원의 잘못된 선택 및 작동:

재료는 인장 시험 중에 변형됩니다. 변형률(변형) 측정에서 흔히 발생하는 오류로는 변형률 측정원 선택 오류, 신장계 선택 오류, 신장계 설치 오류, 교정 오류 등이 있습니다.

해결책:

변형원의 선택은 시편의 기하학적 구조, 변형량, 필요한 시험 결과에 따라 결정됩니다.
예를 들어, 플라스틱과 금속의 탄성계수를 측정하려는 경우, 빔 변위 측정을 사용하면 낮은 탄성계수 결과가 나옵니다. 이때 시편의 게이지 길이와 필요한 스트로크를 고려하여 적합한 신율계를 선택해야 합니다.

긴 호일 조각, 로프 및 기타 시편의 경우, 빔 변위를 사용하여 신율을 측정할 수 있습니다. 빔이나 신율계를 사용하든, 인장 시험을 실시하기 전에 프레임과 신율계의 측정을 확인하는 것이 매우 중요합니다.

동시에, 신장계가 제대로 설치되었는지 확인하십시오. 너무 느슨하면 시험 중 신장계가 미끄러지거나, 너무 조이면 시편이 신장계 날에서 파손될 수 있습니다.

5. 부적절한 샘플링 빈도:

데이터 샘플링 빈도는 종종 간과됩니다. 낮은 샘플링 빈도는 주요 시험 데이터의 손실을 초래하고 결과의 신뢰성에 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어, 실제 최대 힘을 ​​측정하지 않으면 최대 힘 결과가 낮아집니다. 샘플링 빈도가 너무 높으면 과도하게 샘플링되어 데이터 중복이 발생합니다.

해결책:

시험 요건 및 재료 특성에 따라 적절한 샘플링 주파수를 선택하십시오. 일반적으로 50Hz 샘플링 주파수를 사용합니다. 그러나 값이 빠르게 변하는 경우에는 더 높은 샘플링 주파수를 사용하여 데이터를 기록해야 합니다.

6. 치수 측정 오류:

치수 측정 오류에는 실제 샘플 크기를 측정하지 않는 것, 측정 위치 오류, 측정 도구 오류, 치수 입력 오류가 포함됩니다.

해결책:

시험 시 표준 시편 크기를 그대로 사용해서는 안 되며, 실제 측정을 해야 합니다. 그렇지 않으면 응력이 너무 낮거나 너무 높아질 수 있습니다.

시편 유형과 크기 범위에 따라 필요한 시험 접촉 압력과 치수 측정 장치의 정확도도 달라집니다.

시편은 여러 위치의 치수를 측정하여 평균값이나 최소값을 구해야 하는 경우가 많습니다. 실수를 방지하기 위해 기록, 계산 및 입력 과정에 더욱 주의를 기울여야 합니다. 자동 치수 측정 장치를 사용하는 것이 좋습니다. 측정된 치수는 소프트웨어에 자동으로 입력되고 통계적으로 계산되어 작동 오류를 방지하고 시험 효율성을 향상시킵니다.

7. 소프트웨어 설정 오류:

하드웨어가 좋다고 해서 최종 결과가 정확하다는 것을 의미하지는 않습니다. 다양한 재료에 대한 관련 표준에는 테스트 결과에 대한 구체적인 정의와 테스트 지침이 있습니다.

소프트웨어의 설정은 사전 로딩, 테스트 속도, 계산 유형 선택 및 특정 매개변수 설정과 같은 정의와 테스트 프로세스 지침을 기반으로 해야 합니다.

위의 일반적인 오류 외에도 시험 시스템, 시편 준비, 시험 환경 등도 인장 시험에 중요한 영향을 미치므로 주의를 기울여야 합니다.