Kot pomemben del preskušanja mehanskih lastnosti materialov igra natezno preskušanje pomembno vlogo v industrijski proizvodnji, raziskavah in razvoju materialov itd. Vendar pa imajo nekatere pogoste napake velik vpliv na točnost rezultatov preskusov. Ste opazili te podrobnosti?
1. Senzor sile ne ustreza preskusnim zahtevam:
Senzor sile je ključna komponenta pri nateznih preizkušanjih, zato je izbira pravega senzorja sile ključnega pomena. Nekatere pogoste napake vključujejo: neumerjanje senzorja sile, uporabo senzorja sile z neprimernim razponom in staranje senzorja sile, ki povzroči okvaro.
Rešitev:
Pri izbiri najprimernejšega senzorja sile glede na vzorec je treba upoštevati naslednje dejavnike:
1. Doseg senzorja sile:
Določite zahtevano območje senzorja sile na podlagi največjih in najmanjših vrednosti sile, potrebnih za vaš preskusni vzorec. Na primer, če je treba pri plastičnih vzorcih izmeriti tako natezno trdnost kot modul, je treba za izbiro ustreznega senzorja sile celovito upoštevati območje sile teh dveh rezultatov.
2. Natančnost in območje natančnosti:
Običajni stopnji natančnosti senzorjev sile sta 0,5 in 1. Če za primer vzamemo 0,5, to običajno pomeni, da je največja napaka, ki jo dovoljuje merilni sistem, znotraj ±0,5 % prikazane vrednosti in ne ±0,5 % celotnega obsega. Pomembno je to razlikovati.
Na primer, pri senzorju sile 100 N je pri merjenju vrednosti sile 1 N ±0,5 % prikazane vrednosti napaka ±0,005 N, medtem ko je ±0,5 % celotnega obsega napaka ±0,5 N.
Točnost ne pomeni, da je celotno območje enako natančno. Obstajati mora spodnja meja. Trenutno je odvisna od območja natančnosti.
Če za primer vzamemo različne testne sisteme, lahko senzorji sile serije UP2001 in UP-2003 dosežejo natančnost 0,5 stopnje od celotnega obsega do 1/1000 celotnega obsega.
Naprava ni primerna ali pa je delovanje napačno:
Vpenjalo je medij, ki povezuje senzor sile in vzorec. Izbira vpenjala bo neposredno vplivala na natančnost in zanesljivost nateznega preskusa. Glede na videz preskusa so glavne težave, ki jih povzroča uporaba neprimernih vpenjal ali napačno upravljanje, zdrs ali zlom čeljusti.
Zdrs:
Najbolj očiten znak zdrsa vzorca je, da vzorec izstopi iz vpenjala ali da pride do nenormalnega nihanja krivulje sile. Poleg tega je to mogoče oceniti tudi tako, da se pred preskusom označi oznaka v bližini vpenjalnega položaja, da se ugotovi, ali je oznaka daleč od vpenjalne površine ali pa je na zobu vpenjalnega položaja vzorca sled vlečenja.
Rešitev:
Ko ugotovite zdrs, najprej preverite, ali je ročna sponka pri vpenjanju vzorca zategnjena, ali je zračni tlak pnevmatske sponke dovolj velik in ali je dolžina vpenjanja vzorca zadostna.
Če pri delovanju ni težav, preverite, ali je izbira sponke ali vpenjalne površine ustrezna. Na primer, kovinske plošče je treba preskušati z nazobčanimi vpenjalnimi površinami namesto gladkih vpenjalnih površin, gumo z veliko deformacijo pa s samozaklepnimi ali pnevmatskimi vpenjali namesto ročnih ploščatih vpenjal.
Zlomljene čeljusti:
Rešitev:
Čeljusti vzorca se, kot že ime pove, zlomijo na mestu vpenjanja. Podobno kot pri zdrsu je treba preveriti, ali je vpenjalna sila na vzorcu prevelika, ali je vpenjalna površina oziroma površina čeljusti ustrezno izbrana itd.
Na primer, pri izvajanju nateznega preskusa vrvi bo prekomerni zračni tlak povzročil, da se vzorec na čeljustih zlomi, kar bo povzročilo nizko trdnost in raztezek; za testiranje filma je treba namesto nazobčanih čeljusti uporabiti gumirane čeljusti ali čeljusti z žičnim stikom, da se prepreči poškodba vzorca in prezgodnja poškodba filma.
3. Neusklajenost bremenske verige:
Poravnavo bremenske verige lahko preprosto razumemo kot to, ali so središčne črte senzorja sile, vpenjala, adapterja in vzorca v ravni črti. Pri nateznem preskusu, če bremenska veriga ni pravilno poravnana, bo preskusni vzorec med obremenitvijo izpostavljen dodatni sili odklona, kar bo povzročilo neenakomerno silo in vplivalo na verodostojnost rezultatov preskusa.
Rešitev:
Pred začetkom preskusa je treba preveriti in prilagoditi centriranje vse bremenske verige, razen vzorca. Vsakič, ko je vzorec vpet, bodite pozorni na skladnost med geometrijskim središčem vzorca in osjo obremenitve bremenske verige. Izberete lahko širino vpenjanja, ki je blizu širini vpenjanja vzorca, ali pa namestite napravo za centriranje vzorca, da olajšate pozicioniranje in izboljšate ponovljivost vpenjanja.
4. Nepravilna izbira in delovanje virov deformacije:
Materiali se med nateznim preskusom deformirajo. Pogoste napake pri merjenju deformacij vključujejo napačno izbiro vira merjenja deformacij, neustrezno izbiro ekstenzometra, nepravilno namestitev ekstenzometra, netočno umerjanje itd.
Rešitev:
Izbira vira deformacije temelji na geometriji vzorca, količini deformacije in zahtevanih rezultatih preskusa.
Na primer, če želite izmeriti modul plastike in kovin, bo uporaba meritve premika nosilca povzročila nizek rezultat modula. V tem primeru morate za izbiro ustreznega ekstenzometra upoštevati dolžino vzorca in potreben hod.
Pri dolgih trakovih folije, vrvi in drugih vzorcih se lahko za merjenje raztezka uporabi premik nosilca. Ne glede na to, ali uporabljate nosilec ali ekstenzometer, je zelo pomembno, da se pred izvedbo nateznega preskusa izmerita okvir in ekstenzometer.
Hkrati se prepričajte, da je ekstenzometer pravilno nameščen. Ne sme biti preveč ohlapen, da bi ekstenzometer med preskusom zdrsnil, ali preveč tesen, da bi se vzorec zlomil na lopatici ekstenzometra.
5. Neprimerna frekvenca vzorčenja:
Pogostost vzorčenja podatkov se pogosto spregleda. Nizka frekvenca vzorčenja lahko povzroči izgubo ključnih podatkov o preskusu in vpliva na verodostojnost rezultatov. Če na primer ni zbrana dejanska največja sila, bo rezultat največje sile nizek. Če je frekvenca vzorčenja previsoka, bo vzorec preveč vzorčen, kar bo povzročilo odvečnost podatkov.
Rešitev:
Izberite ustrezno frekvenco vzorčenja glede na zahteve preizkusa in lastnosti materiala. Splošno pravilo je uporaba frekvence vzorčenja 50 Hz. Vendar pa je treba za hitro spreminjajoče se vrednosti za snemanje podatkov uporabiti višjo frekvenco vzorčenja.
6. Napake pri merjenju dimenzij:
Napake pri merjenju dimenzij vključujejo neizmeritev dejanske velikosti vzorca, napake pri merjenju položaja, napake merilnega orodja in napake pri vnosu dimenzij.
Rešitev:
Pri preskušanju se standardne velikosti vzorca ne sme uporabljati neposredno, temveč je treba izvesti dejansko meritev, sicer je lahko napetost prenizka ali previsoka.
Različne vrste in velikostni razponi vzorcev zahtevajo različne preskusne kontaktne tlake in natančnost naprave za merjenje dimenzij.
Vzorec mora pogosto izmeriti dimenzije več lokacij, da se izračuna povprečje ali vzame najmanjša vrednost. Da bi se izognili napakam, bodite pozorni na postopek beleženja, izračuna in vnosa. Priporočljiva je uporaba avtomatske naprave za merjenje dimenzij, izmerjene dimenzije pa se samodejno vnesejo v programsko opremo in statistično izračunajo, da se izognemo napakam pri delovanju in izboljša učinkovitost testiranja.
7. Napaka pri nastavitvi programske opreme:
Samo zato, ker je strojna oprema v redu, še ne pomeni, da je končni rezultat pravilen. Ustrezni standardi za različne materiale bodo imeli posebne definicije in navodila za preskuse za rezultate preskusov.
Nastavitve v programski opremi bi morale temeljiti na teh definicijah in navodilih za postopek testiranja, kot so prednapetost, hitrost testiranja, izbira vrste izračuna in nastavitve specifičnih parametrov.
Poleg zgoraj omenjenih pogostih napak, povezanih s preskusnim sistemom, imajo pomemben vpliv na natezno preskušanje tudi priprava vzorca, preskusno okolje itd., na katere je treba biti pozoren.
Čas objave: 26. oktober 2024