การทดสอบแรงดึงเป็นส่วนสำคัญของการทดสอบคุณสมบัติทางกลของวัสดุ และมีบทบาทสำคัญในการผลิตทางอุตสาหกรรม การวิจัยและพัฒนาวัสดุ ฯลฯ อย่างไรก็ตาม ข้อผิดพลาดทั่วไปบางประการอาจส่งผลกระทบอย่างมากต่อความแม่นยำของผลการทดสอบ คุณสังเกตเห็นรายละเอียดเหล่านี้หรือไม่?
1.เซ็นเซอร์วัดแรงไม่ตรงตามข้อกำหนดการทดสอบ:
เซ็นเซอร์วัดแรงเป็นส่วนประกอบสำคัญในการทดสอบแรงดึง และการเลือกเซ็นเซอร์วัดแรงที่เหมาะสมนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่ง ข้อผิดพลาดที่พบบ่อย ได้แก่ การไม่สอบเทียบเซ็นเซอร์วัดแรง การใช้เซ็นเซอร์วัดแรงที่มีช่วงการวัดไม่เหมาะสม และการปล่อยให้เซ็นเซอร์วัดแรงเสื่อมสภาพจนเกิดความเสียหาย
สารละลาย:
ควรพิจารณาปัจจัยต่อไปนี้เมื่อเลือกเซ็นเซอร์วัดแรงที่เหมาะสมที่สุดสำหรับตัวอย่าง:
1. ช่วงการวัดของเซ็นเซอร์แรง:
กำหนดช่วงการวัดของเซ็นเซอร์วัดแรงที่ต้องการโดยพิจารณาจากค่าแรงสูงสุดและต่ำสุดของผลลัพธ์ที่ต้องการสำหรับตัวอย่างทดสอบของคุณ ตัวอย่างเช่น สำหรับตัวอย่างพลาสติก หากต้องการวัดทั้งความแข็งแรงดึงและโมดูลัส จำเป็นต้องพิจารณาช่วงแรงของผลลัพธ์ทั้งสองนี้อย่างรอบด้านเพื่อเลือกเซ็นเซอร์วัดแรงที่เหมาะสม
2. ความแม่นยำและช่วงความแม่นยำ:
ระดับความแม่นยำทั่วไปของเซ็นเซอร์วัดแรงคือ 0.5 และ 1 ยกตัวอย่างเช่น 0.5 หมายความว่าค่าความคลาดเคลื่อนสูงสุดที่ระบบการวัดยอมรับได้นั้นอยู่ในช่วง ±0.5% ของค่าที่แสดง ไม่ใช่ ±0.5% ของค่าเต็มสเกล การแยกแยะความแตกต่างนี้มีความสำคัญ
ตัวอย่างเช่น สำหรับเซ็นเซอร์วัดแรง 100N เมื่อวัดค่าแรง 1N ความคลาดเคลื่อน ±0.5% ของค่าที่แสดงจะเท่ากับ ±0.005N ในขณะที่ความคลาดเคลื่อน ±0.5% ของค่าเต็มสเกลจะเท่ากับ ±0.5N
ความแม่นยำไม่ได้หมายความว่าช่วงความแม่นยำทั้งหมดจะเท่ากัน จะต้องมีขีดจำกัดล่าง ซึ่งในขณะนี้ขึ้นอยู่กับช่วงความแม่นยำนั้นๆ
ยกตัวอย่างเช่น ระบบทดสอบที่แตกต่างกัน เซ็นเซอร์วัดแรงซีรีส์ UP2001 และ UP-2003 สามารถตอบสนองความแม่นยำระดับ 0.5 ตั้งแต่ระดับเต็มสเกลจนถึง 1/1000 ของระดับเต็มสเกลได้
อุปกรณ์ไม่เหมาะสมหรือวิธีการใช้งานไม่ถูกต้อง:
อุปกรณ์จับยึดคือส่วนที่เชื่อมต่อเซ็นเซอร์วัดแรงกับชิ้นงาน การเลือกอุปกรณ์จับยึดที่เหมาะสมจะส่งผลโดยตรงต่อความแม่นยำและความน่าเชื่อถือของการทดสอบแรงดึง จากลักษณะการทดสอบ ปัญหาหลักที่เกิดจากการใช้อุปกรณ์จับยึดที่ไม่เหมาะสมหรือการใช้งานที่ไม่ถูกต้องคือ การลื่นไถลหรือการแตกหักของขากรรไกร
การลื่นไถล:
อาการผิดปกติที่เห็นได้ชัดที่สุดของชิ้นงานทดสอบคือ ชิ้นงานหลุดออกจากอุปกรณ์ยึด หรือแรงที่กระทำต่อชิ้นงานมีการเปลี่ยนแปลงอย่างผิดปกติ นอกจากนี้ ยังสามารถตรวจสอบได้โดยการทำเครื่องหมายใกล้ตำแหน่งยึดก่อนทำการทดสอบ เพื่อดูว่าเส้นเครื่องหมายอยู่ห่างจากพื้นผิวการยึดหรือไม่ หรือมีรอยขีดข่วนบนรอยฟันของตำแหน่งยึดชิ้นงานหรือไม่
สารละลาย:
หากพบปัญหาการลื่นไถล ให้ตรวจสอบก่อนว่าได้ขันแคลมป์มือให้แน่นขณะหนีบชิ้นงานหรือไม่ แรงดันลมของแคลมป์ลมมีมากพอหรือไม่ และความยาวในการหนีบชิ้นงานเพียงพอหรือไม่
หากการทำงานไม่มีปัญหา ให้พิจารณาว่าการเลือกแคลมป์หรือหน้าสัมผัสแคลมป์นั้นเหมาะสมหรือไม่ ตัวอย่างเช่น แผ่นโลหะควรทดสอบด้วยแคลมป์ที่มีหน้าสัมผัสเป็นร่องแทนแคลมป์เรียบ และยางที่มีการเสียรูปมากควรใช้แคลมป์แบบล็อคตัวเองหรือแคลมป์ลมแทนแคลมป์แบบกดเรียบด้วยมือ
การหักกราม:
สารละลาย:
ปากจับชิ้นงานจะหักตามชื่อที่บ่งบอก คือหักตรงจุดยึด คล้ายกับการลื่นไถล จำเป็นต้องตรวจสอบว่าแรงกดในการยึดชิ้นงานมากเกินไปหรือไม่ หรือเลือกใช้แคลมป์หรือพื้นผิวปากจับเหมาะสมหรือไม่ เป็นต้น
ตัวอย่างเช่น เมื่อทำการทดสอบแรงดึงของเชือก แรงดันอากาศที่มากเกินไปจะทำให้ชิ้นงานแตกที่บริเวณปากจับ ส่งผลให้ความแข็งแรงและการยืดตัวต่ำ สำหรับการทดสอบฟิล์ม ควรใช้ปากจับที่เคลือบด้วยยางหรือปากจับแบบสัมผัสลวดแทนปากจับแบบฟันเลื่อยเพื่อหลีกเลี่ยงการทำลายชิ้นงานและทำให้ฟิล์มเสียหายก่อนกำหนด
3. การเยื้องศูนย์ของโซ่รับน้ำหนัก:
การจัดแนวของโซ่รับน้ำหนักสามารถเข้าใจได้ง่ายๆ ว่าคือเส้นศูนย์กลางของเซ็นเซอร์วัดแรง อุปกรณ์ยึด อะแดปเตอร์ และชิ้นงานทดสอบ อยู่ในแนวเส้นตรงเดียวกันหรือไม่ ในการทดสอบแรงดึง หากการจัดแนวของโซ่รับน้ำหนักไม่ดี ชิ้นงานทดสอบจะได้รับแรงดัดงอเพิ่มเติมระหว่างการรับน้ำหนัก ส่งผลให้แรงกระทำไม่สม่ำเสมอและส่งผลต่อความถูกต้องของผลการทดสอบ
สารละลาย:
ก่อนเริ่มการทดสอบ ควรตรวจสอบและปรับศูนย์กลางของโซ่รับน้ำหนักนอกเหนือจากชิ้นงาน ทุกครั้งที่ทำการหนีบชิ้นงาน ให้สังเกตความสอดคล้องระหว่างจุดศูนย์กลางทางเรขาคณิตของชิ้นงานกับแกนรับน้ำหนักของโซ่รับน้ำหนัก คุณสามารถเลือกความกว้างในการหนีบที่ใกล้เคียงกับความกว้างในการหนีบของชิ้นงาน หรือติดตั้งอุปกรณ์ช่วยจัดตำแหน่งชิ้นงาน เพื่อช่วยในการวางตำแหน่งและปรับปรุงความแม่นยำในการหนีบซ้ำ
4. การเลือกและการใช้งานแหล่งกำเนิดความเครียดที่ไม่ถูกต้อง:
วัสดุจะเกิดการเสียรูปในระหว่างการทดสอบแรงดึง ข้อผิดพลาดที่พบบ่อยในการวัดความเครียด (การเสียรูป) ได้แก่ การเลือกแหล่งวัดความเครียดที่ไม่ถูกต้อง การเลือกเครื่องวัดการยืดที่ไม่เหมาะสม การติดตั้งเครื่องวัดการยืดที่ไม่ถูกต้อง การสอบเทียบที่ไม่แม่นยำ เป็นต้น
สารละลาย:
การเลือกแหล่งกำเนิดความเครียดนั้นขึ้นอยู่กับรูปทรงของชิ้นงาน ปริมาณการเสียรูป และผลการทดสอบที่ต้องการ
ตัวอย่างเช่น หากคุณต้องการวัดค่าโมดูลัสของพลาสติกและโลหะ การใช้การวัดการเคลื่อนที่ของคานจะให้ค่าโมดูลัสต่ำ ในกรณีนี้ คุณต้องพิจารณาความยาวของชิ้นงานทดสอบและระยะการเคลื่อนที่ที่ต้องการเพื่อเลือกเครื่องวัดความยืดที่เหมาะสม
สำหรับแผ่นฟอยล์ยาว เชือก และชิ้นงานทดสอบอื่นๆ สามารถใช้การวัดการยืดตัวโดยการวัดการเคลื่อนที่ของคานได้ ไม่ว่าจะใช้คานหรือเครื่องวัดการยืดตัว สิ่งสำคัญอย่างยิ่งคือต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้วัดขนาดของโครงและเครื่องวัดการยืดตัวเรียบร้อยแล้วก่อนทำการทดสอบแรงดึง
ในขณะเดียวกัน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ติดตั้งเครื่องวัดการยืดตัวอย่างถูกต้อง ไม่ควรหลวมเกินไป เพราะจะทำให้เครื่องวัดการยืดตัวเลื่อนหลุดระหว่างการทดสอบ หรือแน่นเกินไปจนทำให้ชิ้นงานแตกตรงบริเวณใบมีดของเครื่องวัดการยืดตัว
5. ความถี่ในการสุ่มตัวอย่างไม่เหมาะสม:
ความถี่ในการเก็บข้อมูลมักถูกมองข้าม ความถี่ในการเก็บข้อมูลที่ต่ำเกินไปอาจทำให้ข้อมูลการทดสอบที่สำคัญสูญหายและส่งผลต่อความถูกต้องของผลลัพธ์ ตัวอย่างเช่น หากไม่ได้เก็บข้อมูลแรงสูงสุดที่แท้จริง ผลลัพธ์ของแรงสูงสุดก็จะต่ำ หากความถี่ในการเก็บข้อมูลสูงเกินไป จะเป็นการเก็บข้อมูลมากเกินไป ทำให้เกิดข้อมูลซ้ำซ้อน
สารละลาย:
เลือกความถี่ในการสุ่มตัวอย่างที่เหมาะสมโดยพิจารณาจากข้อกำหนดการทดสอบและคุณสมบัติของวัสดุ โดยทั่วไปแล้วควรใช้ความถี่ในการสุ่มตัวอย่างที่ 50 เฮิรตซ์ อย่างไรก็ตาม สำหรับค่าที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ควรใช้ความถี่ในการสุ่มตัวอย่างที่สูงกว่าเพื่อบันทึกข้อมูล
6. ข้อผิดพลาดในการวัดขนาด:
ข้อผิดพลาดในการวัดขนาด ได้แก่ การไม่วัดขนาดตัวอย่างจริง ข้อผิดพลาดในการวัดตำแหน่ง ข้อผิดพลาดในการใช้เครื่องมือวัด และข้อผิดพลาดในการป้อนค่าขนาด
สารละลาย:
ในการทดสอบ ไม่ควรใช้ขนาดชิ้นงานมาตรฐานโดยตรง แต่ควรทำการวัดจริง มิเช่นนั้นค่าความเค้นอาจต่ำหรือสูงเกินไป
ชิ้นงานทดสอบที่มีประเภทและขนาดแตกต่างกัน จำเป็นต้องใช้แรงกดสัมผัสในการทดสอบและความแม่นยำของอุปกรณ์วัดขนาดที่แตกต่างกัน
โดยทั่วไปแล้ว ตัวอย่างชิ้นงานมักต้องวัดขนาดในหลายตำแหน่งเพื่อหาค่าเฉลี่ยหรือค่าต่ำสุด ควรให้ความสำคัญกับกระบวนการบันทึก คำนวณ และป้อนข้อมูลเพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาด แนะนำให้ใช้อุปกรณ์วัดขนาดอัตโนมัติ และป้อนขนาดที่วัดได้ลงในซอฟต์แวร์โดยอัตโนมัติเพื่อคำนวณทางสถิติ เพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดในการทำงานและเพิ่มประสิทธิภาพการทดสอบ
7. ข้อผิดพลาดในการตั้งค่าซอฟต์แวร์:
ถึงแม้ฮาร์ดแวร์จะใช้งานได้ดี ก็ไม่ได้หมายความว่าผลลัพธ์สุดท้ายจะถูกต้องเสมอไป มาตรฐานที่เกี่ยวข้องสำหรับวัสดุต่างๆ จะมีคำจำกัดความและคำแนะนำในการทดสอบที่เฉพาะเจาะจงสำหรับผลการทดสอบ
การตั้งค่าในซอฟต์แวร์ควรเป็นไปตามคำจำกัดความและคำแนะนำกระบวนการทดสอบเหล่านี้ เช่น การโหลดล่วงหน้า อัตราการทดสอบ การเลือกประเภทการคำนวณ และการตั้งค่าพารามิเตอร์เฉพาะ
นอกเหนือจากข้อผิดพลาดทั่วไปที่กล่าวมาข้างต้นแล้ว การเตรียมชิ้นงาน สภาพแวดล้อมในการทดสอบ ฯลฯ ก็มีผลกระทบสำคัญต่อการทดสอบแรงดึงและจำเป็นต้องให้ความสนใจเช่นกัน
วันที่โพสต์: 26 ตุลาคม 2567

