Jako ważny element badania właściwości mechanicznych materiałów, badanie wytrzymałości na rozciąganie odgrywa istotną rolę w produkcji przemysłowej, badaniach i rozwoju materiałów itp. Jednak niektóre typowe błędy mogą mieć ogromny wpływ na dokładność wyników badań. Czy zauważyłeś te szczegóły?
1. Czujnik siły nie spełnia wymagań testowych:
Czujnik siły jest kluczowym elementem w próbach rozciągania, a wybór odpowiedniego czujnika siły jest kluczowy. Do typowych błędów należą: brak kalibracji czujnika siły, użycie czujnika siły o niewłaściwym zakresie oraz starzenie się czujnika siły powodujące awarię.
Rozwiązanie:
Wybierając czujnik siły najbardziej odpowiedni do danej próbki, należy wziąć pod uwagę następujące czynniki:
1. Zasięg czujnika siły:
Określ wymagany zakres czujnika siły na podstawie maksymalnych i minimalnych wartości siły dla wyników wymaganych dla próbki testowej. Na przykład, w przypadku próbek tworzywa sztucznego, jeśli konieczne jest zmierzenie zarówno wytrzymałości na rozciąganie, jak i modułu sprężystości, konieczne jest kompleksowe rozważenie zakresu siły dla tych dwóch wyników w celu doboru odpowiedniego czujnika siły.
2. Dokładność i zakres dokładności:
Typowe poziomy dokładności czujników siły to 0,5 i 1. Biorąc za przykład 0,5, zazwyczaj oznacza to, że maksymalny błąd dopuszczalny przez system pomiarowy mieści się w granicach ±0,5% wartości wskazanej, a nie ±0,5% pełnej skali. Ważne jest, aby to rozróżnić.
Na przykład, w przypadku czujnika siły 100N i pomiaru siły 1N, ±0,5% wskazanej wartości stanowi błąd ±0,005N, podczas gdy ±0,5% pełnej skali stanowi błąd ±0,5N.
Dokładność nie oznacza, że cały zakres jest tak samo dokładny. Musi istnieć dolna granica. W tym przypadku zależy ona od zakresu dokładności.
Biorąc za przykład różne systemy testowe, czujniki siły serii UP2001 i UP-2003 mogą osiągnąć dokładność pomiaru na poziomie 0,5 w zakresie od pełnej skali do 1/1000 pełnej skali.
Osprzęt nie jest odpowiedni lub jego działanie jest nieprawidłowe:
Osprzęt to medium łączące czujnik siły z próbką. Wybór osprzętu ma bezpośredni wpływ na dokładność i niezawodność próby rozciągania. Jeśli chodzi o wygląd próby, głównymi problemami wynikającymi z użycia nieodpowiednich osprzętów lub nieprawidłowej obsługi są ślizganie się lub pękanie szczęk.
Potknięcie się:
Najbardziej oczywistym objawem poślizgu próbki jest jej wypadnięcie z uchwytu lub nienormalne wahania siły na krzywej. Dodatkowo, można to również ocenić, zaznaczając znak w pobliżu pozycji mocowania przed testem, aby sprawdzić, czy linia znaku znajduje się daleko od powierzchni mocowania, czy też na śladzie zęba w miejscu mocowania próbki znajduje się ślad ciągnięcia.
Rozwiązanie:
W przypadku stwierdzenia poślizgu należy najpierw sprawdzić, czy zacisk ręczny jest odpowiednio dokręcony podczas zaciskania próbki, czy ciśnienie powietrza w zacisku pneumatycznym jest wystarczająco duże i czy długość zacisku próbki jest wystarczająca.
Jeśli nie ma problemów z działaniem, należy rozważyć, czy dobór zacisku lub powierzchni zacisku jest właściwy. Na przykład, blachy metalowe należy testować z ząbkowanymi powierzchniami zacisku zamiast gładkimi, a gumę o dużej deformacji należy testować z zaciskami samoblokującymi lub pneumatycznymi zamiast ręcznych zacisków płaskich.
Łamanie szczęk:
Rozwiązanie:
Szczęki próbki pękają, jak sama nazwa wskazuje, w punkcie mocowania. Podobnie jak w przypadku poślizgu, konieczne jest sprawdzenie, czy siła zacisku na próbce nie jest zbyt duża, czy zacisk lub powierzchnia szczęki są odpowiednio dobrane itp.
Na przykład podczas przeprowadzania próby rozciągania liny nadmierne ciśnienie powietrza spowoduje pęknięcie próbki w szczękach, co obniży jej wytrzymałość i wydłużenie; do badania folii należy używać szczęk pokrytych gumą lub szczęk z drutem zamiast szczęk ząbkowanych, aby uniknąć uszkodzenia próbki i przedwczesnego zniszczenia folii.
3. Niewspółosiowość łańcucha nośnego:
Ustawienie łańcucha nośnego można po prostu zrozumieć jako to, czy linie środkowe czujnika siły, uchwytu, adaptera i próbki leżą w linii prostej. W próbach rozciągania, jeśli ustawienie łańcucha nośnego nie jest prawidłowe, próbka będzie poddawana dodatkowemu ugięciu podczas obciążania, co spowoduje nierównomierne rozłożenie siły i wpłynie na autentyczność wyników testu.
Rozwiązanie:
Przed rozpoczęciem badania należy sprawdzić i wyregulować centrowanie łańcucha nośnego innego niż próbka. Za każdym razem, gdy próbka jest mocowana, należy zwrócić uwagę na zgodność między środkiem geometrycznym próbki a osią obciążenia łańcucha nośnego. Można wybrać szerokość mocowania zbliżoną do szerokości mocowania próbki lub zainstalować urządzenie centrujące próbkę, aby ułatwić pozycjonowanie i poprawić powtarzalność mocowania.
4.Nieprawidłowy dobór i eksploatacja źródeł odkształceń:
Materiały ulegają odkształceniu podczas próby rozciągania. Typowe błędy w pomiarze odkształcenia (odkształcenia) obejmują nieprawidłowy wybór źródła pomiaru odkształcenia, niewłaściwy dobór tensometru, nieprawidłową instalację tensometru, niedokładną kalibrację itp.
Rozwiązanie:
Wybór źródła odkształceń zależy od geometrii próbki, stopnia odkształcenia i wymaganych wyników testów.
Na przykład, jeśli chcesz zmierzyć moduł sprężystości tworzyw sztucznych i metali, zastosowanie pomiaru przemieszczenia belki da w rezultacie niski wynik modułu. W tym momencie, aby wybrać odpowiedni tensometr, musisz wziąć pod uwagę długość próbki i wymagany skok.
W przypadku długich pasów folii, lin i innych próbek, przesunięcie belki można wykorzystać do pomiaru ich wydłużenia. Niezależnie od tego, czy używamy belki, czy tensometru, bardzo ważne jest, aby upewnić się, że rama i tensometr są zmierzone przed przeprowadzeniem próby rozciągania.
Jednocześnie należy upewnić się, że tensometr jest prawidłowo zamontowany. Nie powinien być zbyt luźny, co mogłoby spowodować jego ześlizgnięcie się podczas testu, ani zbyt ciasny, co mogłoby spowodować pęknięcie próbki przy ostrzu tensometru.
5. Niewłaściwa częstotliwość pobierania próbek:
Częstotliwość próbkowania danych jest często pomijana. Niska częstotliwość próbkowania może spowodować utratę kluczowych danych testowych i wpłynąć na autentyczność wyników. Na przykład, jeśli nie zostanie zebrana rzeczywista maksymalna siła, wynik maksymalnej siły będzie niski. Zbyt wysoka częstotliwość próbkowania spowoduje nadpróbkowanie, co doprowadzi do redundancji danych.
Rozwiązanie:
Wybierz odpowiednią częstotliwość próbkowania w oparciu o wymagania testu i właściwości materiału. Ogólna zasada to częstotliwość próbkowania 50 Hz. Jednak w przypadku szybko zmieniających się wartości, do rejestrowania danych należy użyć wyższej częstotliwości próbkowania.
6. Błędy pomiaru wymiarów:
Błędy pomiaru wymiarów obejmują brak pomiaru rzeczywistej wielkości próbki, błędy położenia pomiaru, błędy narzędzi pomiarowych i błędy wprowadzania wymiarów.
Rozwiązanie:
Podczas przeprowadzania testów nie należy od razu stosować standardowego rozmiaru próbki, lecz wykonać rzeczywisty pomiar, w przeciwnym razie naprężenie może okazać się za niskie lub za wysokie.
Różne rodzaje próbek i zakresy rozmiarów wymagają różnych nacisków styku testowego i dokładności urządzenia do pomiaru wymiarów.
Próbka często wymaga pomiaru wymiarów w wielu miejscach, aby uzyskać średnią lub minimalną wartość. Należy zwrócić większą uwagę na proces rejestrowania, obliczania i wprowadzania danych, aby uniknąć błędów. Zaleca się użycie automatycznego urządzenia do pomiaru wymiarów, a zmierzone wymiary będą automatycznie wprowadzane do oprogramowania i obliczane statystycznie, aby uniknąć błędów operacyjnych i poprawić wydajność testu.
7. Błąd ustawień oprogramowania:
To, że sprzęt jest w porządku, nie oznacza, że wynik końcowy jest poprawny. Odpowiednie normy dla różnych materiałów zawierają szczegółowe definicje i instrukcje testowe dotyczące wyników testów.
Ustawienia oprogramowania powinny opierać się na tych definicjach i instrukcjach procesu testowania, takich jak wstępne obciążenie, szybkość testowania, wybór rodzaju obliczeń i określone ustawienia parametrów.
Oprócz powyższych typowych błędów związanych z systemem testowym, przygotowaniem próbki, środowiskiem testowym itp., które również mają istotny wpływ na badanie wytrzymałości na rozciąganie i na które należy zwrócić uwagę.
Czas publikacji: 26-10-2024