Là một phần quan trọng trong việc kiểm tra tính chất cơ học của 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 có nhận thấy những chi tiết này không?
1. Cảm biến lực không đáp ứng các 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 vô cùng cần thiết. Một số lỗi thường gặp bao gồm: không hiệu chuẩn cảm biến lực, sử dụng cảm biến lực có phạm vi đo không phù hợp, và để cảm biến lực bị lão hóa dẫn đến hỏng hóc.
Giải pháp:
Khi lựa chọn cảm biến lực phù hợp nhất cho từng mẫu thử, cần xem xét các yếu tố sau:
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 các kết quả cần đo cho mẫu thử của bạn. Ví dụ, đối với mẫu nhựa, nếu cần đo cả độ bền kéo và mô đun đàn hồi, cần phải xem xét toàn diện phạm vi lực của hai kết quả này để 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 0,5 làm ví dụ, điều đó thường có nghĩa là sai số tối đa cho phép của hệ thống đo nằm trong khoảng ±0,5% giá trị hiển thị, chứ không phải ±0,5% của toàn thang đo. Điều quan trọng là phải phân biệt rõ điều này.
Ví dụ, đối với cảm biến lực 100N, khi đo giá trị lực 1N, ±0,5% của giá trị hiển thị tương ứng với sai số ±0,005N, trong khi ±0,5% của toàn thang đo tương ứng với sai số ±0,5N.
Độ chính xác cao không có nghĩa là toàn bộ phạm vi đều có độ chính xác như nhau. Phải có một giới hạn dưới. Tại thời điểm này, giới hạn đó 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 đáp ứng độ chính xác 0,5 mức từ toàn thang đo đến 1/1000 của toàn thang đo.
Thiết bị không phù hợp hoặc thao tác vận hành sai:
Bộ gá kẹp là phương tiện kết nối cảm biến lực và mẫu thử. Việc lựa chọn bộ gá kẹp sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác và độ tin cậy của phép thử kéo. Từ các biểu hiện bên ngoài của phép thử, các vấn đề chính do sử dụng bộ gá kẹp không phù hợp hoặc thao tác sai gây ra là hiện tượng trượt hoặc gãy hàm kẹp.
Trượt ngã:
Dấu hiệu rõ ràng nhất của hiện tượng trượt mẫu là mẫu bị tuột khỏi giá đỡ hoặc sự biến động bất thường của đường cong lực. Ngoài ra, cũng có thể đánh giá bằng cách đánh dấu gần vị trí kẹp trước khi thử nghiệm để xem vạch đánh dấu có cách xa bề mặt kẹp hay không, hoặc có vết kéo trên vạch răng của vị trí kẹp mẫu hay không.
Giải pháp:
Khi phát hiện hiện tượng trượt, trước tiên hãy xác nhận xem kẹp tay đã được siết chặt khi kẹp mẫu chưa, áp suất khí của kẹp khí nén có đủ lớn không và chiều dài kẹp mẫu có đủ không.
Nếu không có vấn đề gì xảy ra trong quá trình vận hành, hãy xem xét liệu việc lựa chọn kẹp hoặc mặt kẹp có phù hợp hay không. Ví dụ, các tấm kim loại nên được thử nghiệm với mặt kẹp có răng cưa thay vì mặt kẹp trơn, và cao su có độ biến dạng lớn nên sử dụng kẹp tự khóa hoặc kẹp khí nén thay vì kẹp đẩy phẳng bằng tay.
Gãy hàm:
Giải pháp:
Như tên gọi, hiện tượng gãy hàm kẹp mẫu xảy ra tại điểm kẹp. Tương tự như hiện tượng trượt, cần phải xác nhận xem lực kẹp lên mẫu có quá lớn hay không, bề mặt kẹp hoặc hàm kẹp có được lựa chọn phù hợp hay không, v.v.
Ví dụ, khi tiến hành thử nghiệm độ bền kéo của dây thừng, áp suất không khí quá cao sẽ khiến mẫu bị đứt ở phần kẹp, dẫn đến độ bền và độ giãn dài thấp; đối với thử nghiệm màng phim, nên sử dụng kẹp có lớp phủ cao su hoặc kẹp tiếp xúc bằng dây thay vì kẹp có răng cưa để tránh làm hỏng mẫu và gây ra sự hỏng hóc sớm của màng phim.
3. Sai lệch trục xích tải:
Việc căn chỉnh chuỗi tải có thể được hiểu đơn giản là xem đường tâm của cảm biến lực, đồ gá, bộ chuyển đổi và mẫu thử có nằm trên một đường thẳng hay không. Trong thử nghiệm kéo, nếu việc căn chỉnh chuỗi tải không tốt, mẫu thử sẽ chịu thêm lực lệch trong quá trình tải, dẫn đến lực không đều và ảnh hưởng đến tính chính xác của kết quả thử nghiệm.
Giải pháp:
Trước khi bắt đầu thử nghiệm, cần kiểm tra và điều chỉnh vị trí tâm của hệ thống xích tải (ngoại trừ mẫu thử). Mỗi lần kẹp mẫu thử, cần chú ý đến sự nhất quán giữa tâm hình học của mẫu thử và trục tải của hệ thống xích tải. Có thể chọn chiều rộng kẹp gần với chiều rộng kẹp của mẫu thử, hoặc lắp đặt thiết bị định tâm mẫu thử để dễ dàng định vị và cải thiện độ lặp lại của quá trình kẹp.
4. Lựa chọn và vận hành nguồn biến dạng không chính xác:
Vật liệu sẽ bị biến dạng trong quá trình thử kéo. Các lỗi thường gặp trong đo biến dạng bao gồm lựa chọn nguồn đo biến dạng không chính xác, lựa chọn máy đo biến dạng không phù hợp, lắp đặt máy đo biến dạng không đúng cách, hiệu chuẩn không chính xác, v.v.
Giải pháp:
Việc lựa chọn nguồn biến dạng dựa trên hình dạng hình học của mẫu vật, mức độ biến dạng và kết quả thử nghiệm yêu cầu.
Ví dụ, nếu bạn muốn đo mô đun đàn hồi của nhựa và kim loại, việc sử dụng phương pháp đo độ dịch chuyển của thanh sẽ cho kết quả mô đun thấp. Lúc này, bạn cần xem xét chiều dài đo mẫu và hành trình cần thiết để chọn một thiết bị đo độ giãn phù hợp.
Đối với các dải lá kim loại dài, dây thừng và các mẫu vật khác, có thể sử dụng độ dịch chuyển của thanh để đo độ giãn dài của chúng. Cho dù sử dụng thanh hay máy đo độ giãn, điều rất quan trọng là phải đảm bảo rằng khung và máy đo độ giãn được hiệu chỉnh trước khi tiến hành thử nghiệm kéo.
Đồng thời, hãy đảm bảo rằng máy đo độ giãn được lắp đặt đúng cách. Nó không được quá lỏng, khiến máy đo độ giãn bị trượt trong quá trình thử nghiệm, hoặc quá chặt, khiến mẫu vật bị gãy ở lưỡi của máy đo độ giãn.
5. Tần số lấy mẫu không phù hợp:
Tần suất lấy mẫu dữ liệu thường bị bỏ qua. Tần suất lấy mẫu thấp có thể gây mất dữ liệu thử nghiệm quan trọng và ảnh hưởng đến tính xác thực của kết quả. Ví dụ, nếu lực tối đa thực sự không được thu thập, kết quả lực tối đa sẽ thấp. Nếu tần suất lấy mẫu quá cao, sẽ xảy ra hiện tượng lấy mẫu quá mức, dẫn đến dữ liệu dư thừa.
Giải pháp:
Chọn tần số lấy mẫu phù hợp dựa trên yêu cầu thử nghiệm và đặc tính vật liệu. Quy tắc chung là sử dụng tần số lấy mẫu 50Hz. Tuy nhiên, đối với các giá trị thay đổi nhanh chóng, nên sử dụng tần số lấy mẫu cao hơn để ghi lại dữ liệu.
6. Sai số đo kích thước:
Các 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 tiến hành thử nghiệm, không nên sử dụng trực tiếp kích thước mẫu chuẩn mà cần thực hiện đo đạc thực tế, nếu không, kết quả đo 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 khác nhau và độ chính xác của thiết bị đo kích thước cũng khác nhau.
Việc đo kích thước mẫu thường cần thực hiện ở nhiều vị trí khác nhau để lấy giá trị trung bình hoặc giá trị nhỏ nhất. Cần chú ý hơn đến quá trình ghi chép, tính toán và nhập liệu để tránh sai sót. Nên sử dụng thiết bị đo kích thước tự động, và các kích thước đo được sẽ tự động nhập vào phần mềm để tính toán thống kê, giúp tránh lỗi thao tác và nâng cao hiệu quả kiểm tra.
7. Lỗi cài đặt phần mềm:
Việc phần cứng hoạt động tốt không có nghĩa là kết quả cuối cùng là chính xác. Các tiêu chuẩn liên quan đến các vật liệu khác nhau sẽ có định nghĩa và hướng dẫn thử nghiệm cụ thể cho các kết quả thử nghiệm.
Các thiết lập trong phần mềm nên dựa trên các định nghĩa và hướng dẫn quy trình kiểm thử này, chẳng hạn như tải trước, tốc độ kiểm thử, lựa chọn loại tính toán và các thiết lập tham số cụ thể.
Ngoài những lỗi thường gặp nêu trên liên quan đến hệ thống thử nghiệm, việc chuẩn bị mẫu, môi trường thử nghiệm, v.v. cũng có tác động quan trọng đến thử nghiệm kéo và cần được chú ý.
Thời gian đăng bài: 26 tháng 10 năm 2024