Là một phần quan trọng của thử nghiệm tính chất cơ học vật liệu, thử nghiệm kéo đóng vai trò quan trọng trong sản xuất công nghiệp, nghiên cứu và phát triển vật liệu, v.v. Tuy nhiên, một số lỗi thường gặp sẽ ảnh hưởng rất lớn đến độ chính xác của kết quả thử nghiệm. Bạn đã nhận thấy những chi tiết này chưa?
1. Cảm biến lực không đáp ứng được yêu cầu thử nghiệm:
Cảm biến lực là một thành phần quan trọng trong thử nghiệm kéo, và việc lựa chọn cảm biến lực phù hợp là rất quan trọng. Một số lỗi thường gặp bao gồm: không hiệu chuẩn cảm biến lực, sử dụng cảm biến lực có dải đo không phù hợp và làm cảm biến lực lão hóa dẫn đến hỏng hóc.
Giải pháp:
Cần cân nhắc các yếu tố sau đây khi lựa chọn cảm biến lực phù hợp nhất theo mẫu:
1. Phạm vi cảm biến lực:
Xác định phạm vi cảm biến lực cần thiết dựa trên giá trị lực tối đa và tối thiểu của kết quả cần thiết cho mẫu thử nghiệm của bạn. Ví dụ, đối với mẫu nhựa, nếu cần đo cả độ bền kéo và mô đun đàn hồi, cần xem xét toàn diện phạm vi lực của hai kết quả này để lựa chọn cảm biến lực phù hợp.
2. Độ chính xác và phạm vi độ chính xác:
Mức độ chính xác phổ biến của cảm biến lực là 0,5 và 1. Lấy ví dụ 0,5, điều này thường có nghĩa là sai số tối đa mà hệ thống đo lường cho phép nằm trong phạm vi ±0,5% giá trị hiển thị, chứ không phải ±0,5% toàn thang đo. Điều quan trọng là phải phân biệt điều này.
Ví dụ, đối với cảm biến lực 100N, khi đo giá trị lực 1N, ±0,5% giá trị chỉ thị là sai số ±0,005N, trong khi ±0,5% toàn thang đo là sai số ±0,5N.
Độ chính xác không có nghĩa là toàn bộ phạm vi đều có cùng độ chính xác. Phải có giới hạn dưới. Lúc này, điều này phụ thuộc vào phạm vi độ chính xác.
Lấy các hệ thống thử nghiệm khác nhau làm ví dụ, cảm biến lực dòng UP2001&UP-2003 có thể đạt độ chính xác 0,5 cấp từ thang đo đầy đủ đến 1/1000 thang đo đầy đủ.
Đồ gá không phù hợp hoặc thao tác sai:
Đồ gá là vật trung gian kết nối cảm biến lực và mẫu thử. Cách lựa chọn đồ gá sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác và độ tin cậy của phép thử kéo. Nhìn từ hình thức bên ngoài của phép thử, vấn đề chính gây ra do sử dụng đồ gá không phù hợp hoặc thao tác sai là hàm kẹp bị trượt hoặc gãy.
Trượt:
Sự trượt rõ ràng nhất của mẫu là mẫu bị rơi ra khỏi giá đỡ hoặc sự dao động lực bất thường của đường cong. Ngoài ra, cũng có thể đánh dấu vị trí gần vị trí kẹp trước khi thử nghiệm để xem đường đánh dấu có xa bề mặt kẹp hay không, hoặc có vết kéo trên vết răng của vị trí kẹp mẫu hay không.
Giải pháp:
Khi phát hiện hiện tượng trượt, trước tiên hãy xác nhận xem kẹp thủ công có được siết chặt khi kẹp mẫu không, áp suất không khí của kẹp khí nén có đủ lớn không và chiều dài kẹp mẫu có đủ không.
Nếu thao tác không có vấn đề gì, hãy cân nhắc xem lựa chọn kẹp hoặc mặt kẹp có phù hợp hay không. Ví dụ, nên kiểm tra các tấm kim loại bằng mặt kẹp răng cưa thay vì mặt kẹp trơn, và cao su có biến dạng lớn nên sử dụng kẹp tự khóa hoặc kẹp khí nén thay vì kẹp đẩy phẳng thủ công.
Gãy hàm:
Giải pháp:
Hàm kẹp mẫu bị gãy, đúng như tên gọi, gãy tại điểm kẹp. Tương tự như hiện tượng trượt, cần xác nhận xem áp lực kẹp lên mẫu có quá lớn không, bề mặt kẹp hoặc hàm kẹp có được lựa chọn phù hợp không, v.v.
Ví dụ, khi tiến hành thử nghiệm kéo dây, áp suất không khí quá cao sẽ khiến mẫu bị gãy tại hàm kẹp, dẫn đến độ bền và độ giãn dài thấp; đối với thử nghiệm màng, nên sử dụng hàm kẹp phủ cao su hoặc hàm kẹp tiếp xúc dây thay vì hàm kẹp răng cưa để tránh làm hỏng mẫu và khiến màng bị hỏng sớm.
3. Sự sai lệch của xích tải:
Độ thẳng hàng của chuỗi tải có thể được hiểu đơn giản là đường tâm của cảm biến lực, bộ gá, bộ chuyển đổi và mẫu thử có nằm trên một đường thẳng hay không. Trong thử nghiệm kéo, nếu độ thẳng hàng của chuỗi tải không tốt, mẫu thử sẽ phải chịu thêm lực lệch trong quá trình tải, dẫn đến lực không đều và ảnh hưởng đến tính xác thực của kết quả thử nghiệm.
Giải pháp:
Trước khi bắt đầu thử nghiệm, cần kiểm tra và điều chỉnh độ chính xác của xích tải, ngoại trừ mẫu vật. Mỗi lần kẹp mẫu vật, hãy chú ý đến độ chính xác giữa tâm hình học của mẫu vật và trục tải của xích tải. Có thể chọn chiều rộng kẹp gần với chiều rộng kẹp của mẫu vật, hoặc lắp đặt thiết bị định tâm mẫu vật để định vị dễ dàng hơn và cải thiện độ lặp lại của kẹp.
4. Lựa chọn và vận hành nguồn biến dạng không đúng cách:
Vật liệu sẽ biến dạng trong quá trình thử kéo. Các lỗi thường gặp trong đo biến dạng bao gồm chọn sai nguồn đo biến dạng, chọn máy đo độ giãn dài không phù hợp, lắp đặt máy đo độ giãn dài không đúng cách, hiệu chuẩn không chính xác, v.v.
Giải pháp:
Việc lựa chọn nguồn biến dạng dựa trên hình dạng của mẫu, mức độ biến dạng và kết quả thử nghiệm cần thiết.
Ví dụ, nếu bạn muốn đo mô đun đàn hồi của nhựa và kim loại, việc sử dụng phép đo dịch chuyển chùm tia sẽ cho kết quả mô đun đàn hồi thấp. Lúc này, bạn cần cân nhắc chiều dài đo mẫu và hành trình đo cần thiết để chọn máy đo độ giãn dài phù hợp.
Đối với các dải lá kim loại dài, dây thừng và các mẫu vật khác, độ dịch chuyển của thanh thép có thể được sử dụng để đo độ giãn dài của chúng. Cho dù sử dụng thanh thép hay máy đo độ giãn dài, điều rất quan trọng là phải đảm bảo khung và máy đo độ giãn dài được đo trước khi tiến hành thử nghiệm kéo.
Đồng thời, đảm bảo dụng cụ đo độ giãn dài được lắp đặt đúng cách. Dụng cụ không được quá lỏng, khiến dụng cụ đo độ giãn dài bị trượt trong quá trình thử nghiệm, hoặc quá chặt, khiến mẫu vật bị gãy tại lưỡi dụng cụ đo độ giãn dài.
5. Tần suất lấy mẫu không phù hợp:
Tần suất lấy mẫu dữ liệu thường bị bỏ qua. Tần suất lấy mẫu thấp có thể làm mất dữ liệu kiểm tra quan trọng và ảnh hưởng đến tính xác thực của kết quả. Ví dụ, nếu không thu thập được lực tối đa thực tế, kết quả lực tối đa sẽ thấp. Nếu tần suất lấy mẫu quá cao, dữ liệu sẽ bị lấy mẫu quá mức, dẫn đến dư thừa dữ liệu.
Giải pháp:
Chọn tần số lấy mẫu phù hợp dựa trên yêu cầu thử nghiệm và đặc tính vật liệu. Nguyên tắc chung là sử dụng tần số lấy mẫu 50Hz. Tuy nhiên, đối với các giá trị thay đổi nhanh, nên sử dụng tần số lấy mẫu cao hơn để ghi lại dữ liệu.
6. Lỗi đo kích thước:
Lỗi đo kích thước bao gồm không đo kích thước mẫu thực tế, lỗi vị trí đo, lỗi dụng cụ đo và lỗi nhập kích thước.
Giải pháp:
Khi thử nghiệm, không nên sử dụng trực tiếp kích thước mẫu chuẩn mà phải thực hiện phép đo thực tế, nếu không ứng suất có thể quá thấp hoặc quá cao.
Các loại mẫu vật và phạm vi kích thước khác nhau đòi hỏi áp suất tiếp xúc thử nghiệm và độ chính xác của thiết bị đo kích thước khác nhau.
Mẫu vật thường cần đo kích thước của nhiều vị trí để lấy giá trị trung bình hoặc giá trị nhỏ nhất. Hãy chú ý hơn đến quy trình ghi chép, tính toán và nhập liệu để tránh sai sót. Khuyến nghị sử dụng thiết bị đo kích thước tự động, kích thước đo được sẽ được tự động nhập vào phần mềm và tính toán thống kê để tránh sai sót vận hành và nâng cao hiệu quả thử nghiệm.
7. Lỗi cài đặt phần mềm:
Chỉ vì phần cứng tốt không có nghĩa là kết quả cuối cùng sẽ chính xác. Các tiêu chuẩn liên quan cho từng loại vật liệu sẽ có định nghĩa và hướng dẫn kiểm tra cụ thể cho kết quả kiểm tra.
Các thiết lập trong phần mềm phải dựa trên các định nghĩa này và hướng dẫn quy trình thử nghiệm, chẳng hạn như tải trước, tốc độ thử nghiệm, lựa chọn loại tính toán và thiết lập thông số cụ thể.
Ngoài những lỗi thường gặp nêu trên liên quan đến hệ thống thử nghiệm, khâu chuẩn bị mẫu, môi trường thử nghiệm,... cũng có tác động quan trọng đến thử nghiệm kéo và cần lưu ý.
Thời gian đăng: 26-10-2024