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Como parte importante dos testes de propriedades mecânicas de materiais, o ensaio de tração desempenha um papel fundamental na fabricação industrial, pesquisa e desenvolvimento de materiais, etc. No entanto, alguns erros comuns podem ter um grande impacto na precisão dos resultados dos testes. Você já reparou nesses detalhes?

1. O sensor de força não atende aos requisitos de teste:

O sensor de força é um componente essencial em ensaios de tração, e a escolha do sensor correto é crucial. Alguns erros comuns incluem: não calibrar o sensor de força, usar um sensor com faixa de medição inadequada e deixar o sensor envelhecer, causando falhas.

Solução:

Os seguintes fatores devem ser considerados ao selecionar o sensor de força mais adequado para a amostra:

1. Alcance do sensor de força:
Determine a faixa de força necessária do sensor com base nos valores de força máxima e mínima dos resultados desejados para sua amostra de teste. Por exemplo, para amostras de plástico, se for necessário medir tanto a resistência à tração quanto o módulo de elasticidade, é preciso considerar a faixa de força para esses dois resultados de forma abrangente, a fim de selecionar o sensor de força apropriado.

2. Precisão e intervalo de precisão:

Os níveis de precisão comuns dos sensores de força são 0,5 e 1. Tomando 0,5 como exemplo, geralmente significa que o erro máximo permitido pelo sistema de medição está dentro de ±0,5% do valor indicado, e não ±0,5% da escala completa. É importante fazer essa distinção.

Por exemplo, para um sensor de força de 100 N, ao medir um valor de força de 1 N, ±0,5% do valor indicado corresponde a um erro de ±0,005 N, enquanto ±0,5% da escala completa corresponde a um erro de ±0,5 N.
Ter precisão não significa que toda a gama de valores tenha a mesma precisão. Deve haver um limite inferior. No momento, isso depende da faixa de precisão.
Tomando como exemplo diferentes sistemas de teste, os sensores de força das séries UP2001 e UP-2003 podem atingir uma precisão de nível 0,5, desde a escala completa até 1/1000 da escala completa.

A instalação não é adequada ou o funcionamento está incorreto:
O dispositivo de fixação é o meio que conecta o sensor de força à amostra. A escolha do dispositivo de fixação afeta diretamente a precisão e a confiabilidade do ensaio de tração. Observando o ensaio, os principais problemas causados ​​pelo uso de dispositivos de fixação inadequados ou operação incorreta são o deslizamento ou a quebra das garras.

Escorregando:

O sinal mais evidente de deslizamento da amostra é a sua saída do dispositivo de fixação ou a flutuação anormal da força na curvatura. Além disso, também é possível verificar marcando-se um ponto próximo à posição de fixação antes do teste para observar se a linha de marcação está muito distante da superfície de fixação ou se há uma marca de arrasto na marca de fixação da amostra.

Solução:

Ao detectar deslizamento, verifique primeiro se a braçadeira manual está bem apertada ao fixar a amostra, se a pressão do ar da braçadeira pneumática é suficiente e se o comprimento de fixação da amostra é adequado.
Se não houver problemas com a operação, considere se a seleção da braçadeira ou da face de fixação é apropriada. Por exemplo, placas de metal devem ser testadas com faces de fixação serrilhadas em vez de faces lisas, e borracha com grande deformação deve usar braçadeiras autotravantes ou pneumáticas em vez de braçadeiras manuais de pressão plana.

Quebrando mandíbulas:
Solução:

A quebra das garras da amostra, como o próprio nome indica, ocorre no ponto de fixação. Assim como no caso de deslizamento, é necessário verificar se a pressão de fixação na amostra é excessiva, se a superfície da garra ou da mandíbula foi selecionada adequadamente, etc.
Por exemplo, ao realizar um teste de tração em corda, a pressão excessiva do ar fará com que a amostra se rompa nas garras, resultando em baixa resistência e alongamento; para testes de filmes, garras revestidas de borracha ou garras de contato por fio devem ser usadas em vez de garras serrilhadas para evitar danos à amostra e falha prematura do filme.

3. Desalinhamento da corrente de carga:

O alinhamento da cadeia de carga pode ser entendido, de forma simples, como a verificação se as linhas centrais do sensor de força, do dispositivo de fixação, do adaptador e da amostra estão alinhadas. Em ensaios de tração, se o alinhamento da cadeia de carga não for adequado, a amostra estará sujeita a uma força de deflexão adicional durante o carregamento, resultando em uma força desigual e afetando a confiabilidade dos resultados do ensaio.

Solução:

Antes do início do ensaio, deve-se verificar e ajustar o alinhamento da cadeia de carga, exceto no corpo de prova. A cada fixação do corpo de prova, observe a consistência entre o centro geométrico do corpo de prova e o eixo de carga da cadeia de carga. Você pode escolher uma largura de fixação próxima à largura de fixação do corpo de prova ou instalar um dispositivo de centralização para facilitar o posicionamento e melhorar a repetibilidade da fixação.

4. Seleção e operação incorretas das fontes de tensão:

Durante o ensaio de tração, os materiais sofrem deformação. Erros comuns na medição da deformação incluem a seleção incorreta da fonte de medição, a escolha inadequada do extensômetro, a instalação incorreta do extensômetro, a calibração imprecisa, etc.

Solução:

A seleção da fonte de deformação baseia-se na geometria do espécime, na quantidade de deformação e nos resultados de teste necessários.
Por exemplo, se você quiser medir o módulo de elasticidade de plásticos e metais, o uso da medição por deslocamento da viga resultará em um valor de módulo baixo. Nesse caso, é necessário considerar o comprimento útil da amostra e o curso requerido para selecionar um extensômetro adequado.

Para tiras longas de folha metálica, cordas e outros espécimes, o deslocamento da viga pode ser usado para medir seu alongamento. Seja usando uma viga ou um extensômetro, é muito importante garantir que a estrutura e o extensômetro estejam calibrados antes de realizar um ensaio de tração.

Ao mesmo tempo, certifique-se de que o extensômetro esteja instalado corretamente. Ele não deve estar muito solto, causando deslizamento durante o ensaio, nem muito apertado, o que pode levar à ruptura da amostra na lâmina do extensômetro.

5. Frequência de amostragem inadequada:

A frequência de amostragem dos dados é frequentemente negligenciada. Uma frequência de amostragem baixa pode causar a perda de dados de teste importantes e afetar a autenticidade dos resultados. Por exemplo, se a força máxima real não for coletada, o resultado da força máxima será baixo. Se a frequência de amostragem for muito alta, haverá sobreamostragem, resultando em redundância de dados.

Solução:

Selecione a frequência de amostragem apropriada com base nos requisitos do teste e nas propriedades do material. Uma regra geral é usar uma frequência de amostragem de 50 Hz. No entanto, para valores que mudam rapidamente, deve-se usar uma frequência de amostragem mais alta para registrar os dados.

6. Erros de medição dimensional:

Os erros de medição dimensional incluem não medir o tamanho real da amostra, erros de posicionamento na medição, erros na ferramenta de medição e erros na entrada de dados dimensionais.

Solução:

Ao realizar os testes, não se deve utilizar diretamente o tamanho padrão da amostra, mas sim efetuar medições reais, caso contrário a tensão poderá ser insuficiente ou excessiva.

Diferentes tipos de amostras e faixas de tamanho exigem diferentes pressões de contato nos testes e níveis de precisão do dispositivo de medição dimensional.

Frequentemente, é necessário medir as dimensões de uma amostra em vários locais para calcular a média ou o valor mínimo. É fundamental prestar atenção aos processos de registro, cálculo e entrada de dados para evitar erros. Recomenda-se o uso de um dispositivo automático de medição dimensional, no qual as dimensões medidas são automaticamente inseridas no software e calculadas estatisticamente, evitando erros operacionais e aumentando a eficiência do teste.

7. Erro de configuração do software:

O simples fato de o hardware estar em boas condições não significa que o resultado final esteja correto. As normas relevantes para os diversos materiais terão definições específicas e instruções de teste para os resultados dos testes.

As configurações do software devem ser baseadas nessas definições e instruções do processo de teste, como pré-carregamento, taxa de teste, seleção do tipo de cálculo e configurações específicas de parâmetros.

Além dos erros comuns mencionados acima, relacionados ao sistema de teste, à preparação da amostra, ao ambiente de teste, etc., outros fatores também têm um impacto importante no ensaio de tração e precisam ser levados em consideração.