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Errores comunes en las pruebas de tracción de materiales

Como parte importante de las pruebas de propiedades mecánicas de los materiales, las pruebas de tracción desempeñan un papel importante en la fabricación industrial, la investigación y el desarrollo de materiales, etc. Sin embargo, algunos errores comunes tendrán un gran impacto en la precisión de los resultados de las pruebas. ¿Has notado estos detalles?

1.El sensor de fuerza no cumple con los requisitos de la prueba:

El sensor de fuerza es un componente clave en las pruebas de tracción y elegir el sensor de fuerza correcto es crucial. Algunos errores comunes incluyen: no calibrar el sensor de fuerza, usar un sensor de fuerza con un rango inadecuado y envejecer el sensor de fuerza para causar fallas.

Solución:

Se deben considerar los siguientes factores a la hora de seleccionar el sensor de fuerza más adecuado según la muestra:

1. Rango del sensor de fuerza:
Determine el rango del sensor de fuerza requerido en función de los valores de fuerza máximos y mínimos de los resultados requeridos para su muestra de prueba. Por ejemplo, para muestras de plástico, si es necesario medir tanto la resistencia a la tracción como el módulo, es necesario considerar de manera integral el rango de fuerza de estos dos resultados para seleccionar el sensor de fuerza apropiado.

 

2. Exactitud y rango de exactitud:

Los niveles de precisión comunes de los sensores de fuerza son 0,5 y 1. Tomando 0,5 como ejemplo, normalmente significa que el error máximo permitido por el sistema de medición está dentro del ±0,5% del valor indicado, no del ±0,5% de la escala completa. Es importante distinguir esto.

Por ejemplo, para un sensor de fuerza de 100 N, cuando se mide un valor de fuerza de 1 N, ±0,5 % del valor indicado es un error de ±0,005 N, mientras que ±0,5 % de la escala completa es un error de ±0,5 N.
Tener precisión no significa que todo el rango tenga la misma precisión. Debe haber un límite inferior. En este momento, depende del rango de precisión.
Tomando como ejemplo diferentes sistemas de prueba, los sensores de fuerza de las series UP2001 y UP-2003 pueden alcanzar una precisión de 0,5 niveles desde la escala completa hasta 1/1000 de la escala completa.

El aparato no es el adecuado o el funcionamiento es incorrecto:
El accesorio es el medio que conecta el sensor de fuerza y ​​la muestra. La forma de elegir el accesorio afectará directamente la precisión y confiabilidad de la prueba de tracción. Desde el punto de vista de la prueba, los principales problemas causados ​​por el uso de accesorios inadecuados o un funcionamiento incorrecto son el deslizamiento o la rotura de las mandíbulas.

Corrimiento:

El deslizamiento más obvio de la muestra es la salida de la muestra del dispositivo o la fluctuación anormal de la fuerza de la curva. Además, también se puede juzgar marcando la marca cerca de la posición de sujeción antes de la prueba para ver si la línea de marca está lejos de la superficie de sujeción o si hay una marca de arrastre en la marca del diente de la posición de sujeción de la muestra.

Solución:

Cuando se encuentre un deslizamiento, primero confirme si la abrazadera manual está apretada al sujetar la muestra, si la presión del aire de la abrazadera neumática es lo suficientemente grande y si la longitud de sujeción de la muestra es suficiente.
Si no hay ningún problema con la operación, considere si la abrazadera o la selección de la cara de la abrazadera es apropiada. Por ejemplo, las placas de metal deben probarse con caras de abrazadera dentadas en lugar de caras de abrazadera lisas, y el caucho con gran deformación debe usar abrazaderas neumáticas o autoblocantes en lugar de abrazaderas manuales de empuje plano.

Rompiendo mandíbulas:
Solución:

Las mordazas de la muestra se rompen, como su nombre indica, se rompen en el punto de sujeción. De manera similar al deslizamiento, es necesario confirmar si la presión de sujeción sobre la muestra es demasiado grande, si la superficie de sujeción o de la mandíbula se seleccionó adecuadamente, etc.
Por ejemplo, al realizar una prueba de tracción de una cuerda, una presión de aire excesiva hará que la muestra se rompa en las mandíbulas, lo que dará como resultado una resistencia y un alargamiento bajos; para pruebas de película, se deben usar mordazas recubiertas de goma o mordazas de contacto con alambre en lugar de mordazas dentadas para evitar dañar la muestra y causar fallas prematuras de la película.

3. Desalineación de la cadena de carga:

La alineación de la cadena de carga puede entenderse simplemente como si las líneas centrales del sensor de fuerza, el accesorio, el adaptador y la muestra están en línea recta. En las pruebas de tracción, si la alineación de la cadena de carga no es buena, la muestra de prueba estará sujeta a una fuerza de deflexión adicional durante la carga, lo que resultará en una fuerza desigual y afectará la autenticidad de los resultados de la prueba.

Solución:

Antes de comenzar la prueba, se debe verificar y ajustar el centrado de la cadena de carga distinta de la muestra. Cada vez que se sujeta la muestra, preste atención a la coherencia entre el centro geométrico de la muestra y el eje de carga de la cadena de carga. Puede elegir un ancho de sujeción cercano al ancho de sujeción de la muestra o instalar un dispositivo de centrado de muestra para facilitar el posicionamiento y mejorar la repetibilidad de la sujeción.

4.Selección y funcionamiento incorrectos de las fuentes de tensión:

Los materiales se deformarán durante las pruebas de tracción. Los errores comunes en la medición de la deformación (deformación) incluyen la selección incorrecta de la fuente de medición de la deformación, la selección inadecuada del extensómetro, la instalación incorrecta del extensómetro, la calibración inexacta, etc.

Solución:

La selección de la fuente de deformación se basa en la geometría de la muestra, la cantidad de deformación y los resultados de la prueba requeridos.
Por ejemplo, si desea medir el módulo de plásticos y metales, el uso de la medición del desplazamiento del haz dará como resultado un resultado de módulo bajo. En este momento, es necesario considerar la longitud del calibre de la muestra y la carrera requerida para seleccionar un extensómetro adecuado.

Para tiras largas de papel de aluminio, cuerdas y otras muestras, se puede utilizar el desplazamiento del haz para medir su alargamiento. Ya sea que se utilice una viga o un extensómetro, es muy importante asegurarse de que el marco y el extensómetro estén medidos antes de realizar una prueba de tracción.

Al mismo tiempo, asegúrese de que el extensómetro esté instalado correctamente. No debe estar demasiado flojo, causando que el extensómetro se deslice durante la prueba, ni demasiado apretado, causando que la muestra se rompa en la cuchilla del extensómetro.

5.Frecuencia de muestreo inapropiada:

A menudo se pasa por alto la frecuencia de muestreo de datos. Una frecuencia de muestreo baja puede provocar la pérdida de datos clave de la prueba y afectar la autenticidad de los resultados. Por ejemplo, si no se recoge la fuerza máxima verdadera, el resultado de la fuerza máxima será bajo. Si la frecuencia de muestreo es demasiado alta, se sobremuestreará, lo que provocará redundancia de datos.

Solución:

Seleccione la frecuencia de muestreo adecuada según los requisitos de prueba y las propiedades del material. Una regla general es utilizar una frecuencia de muestreo de 50 Hz. Sin embargo, para valores que cambian rápidamente, se debe utilizar una frecuencia de muestreo más alta para registrar los datos.

 

3. Desalineación de la cadena de carga

 

6. Errores de medición de dimensiones:

Los errores de medición de dimensiones incluyen no medir el tamaño real de la muestra, errores de posición de medición, errores de herramientas de medición y errores de entrada de dimensiones.

Solución:

Al realizar pruebas, no se debe utilizar directamente el tamaño de muestra estándar, sino que se debe realizar una medición real; de lo contrario, la tensión puede ser demasiado baja o demasiado alta.

Los diferentes tipos de muestras y rangos de tamaño requieren diferentes presiones de contacto de prueba y precisión del dispositivo de medición de dimensiones.

A menudo, un espécimen necesita medir las dimensiones de múltiples ubicaciones para promediar o tomar el valor mínimo. Preste más atención al proceso de registro, cálculo e ingreso para evitar errores. Se recomienda utilizar un dispositivo de medición de dimensiones automático, y las dimensiones medidas se ingresan automáticamente en el software y se calculan estadísticamente para evitar errores operativos y mejorar la eficiencia de la prueba.

7. Error de configuración del software:

Que el hardware esté bien no significa que el resultado final sea correcto. Las normas relevantes para diversos materiales tendrán definiciones específicas e instrucciones de prueba para los resultados de las pruebas.

Las configuraciones en el software deben basarse en estas definiciones e instrucciones del proceso de prueba, como la precarga, la velocidad de prueba, la selección del tipo de cálculo y la configuración de parámetros específicos.

Además de los errores comunes mencionados anteriormente relacionados con el sistema de prueba, la preparación de la muestra, el entorno de prueba, etc., también tienen un impacto importante en las pruebas de tracción y es necesario prestarles atención.


Hora de publicación: 26 de octubre de 2024