اخبار

به عنوان بخش مهمی از آزمایش خواص مکانیکی مواد، آزمایش کشش نقش مهمی در تولید صنعتی، تحقیق و توسعه مواد و غیره ایفا می‌کند. با این حال، برخی از خطاهای رایج تأثیر زیادی بر دقت نتایج آزمایش خواهند داشت. آیا به این جزئیات توجه کرده اید؟

1. سنسور نیرو با الزامات آزمایش مطابقت ندارد:

سنسور نیرو یک جزء کلیدی در آزمایش کشش است و انتخاب سنسور نیروی مناسب بسیار مهم است. برخی از اشتباهات رایج عبارتند از: کالیبره نکردن سنسور نیرو، استفاده از سنسور نیرو با محدوده نامناسب و قدیمی شدن سنسور نیرو برای ایجاد خرابی.

راه حل:

هنگام انتخاب مناسب ترین سنسور نیرو با توجه به نمونه باید عوامل زیر را در نظر گرفت:

1. محدوده سنسور نیرو:
محدوده سنسور نیروی مورد نیاز را بر اساس حداکثر و حداقل مقادیر نیروی نتایج مورد نیاز برای نمونه آزمایشی خود تعیین کنید. به عنوان مثال، برای نمونه های پلاستیکی، اگر هم استحکام کششی و هم مدول نیاز به اندازه گیری باشد، لازم است محدوده نیرو این دو نتیجه را به طور جامع در نظر بگیریم تا سنسور نیروی مناسب انتخاب شود.

2. دقت و محدوده دقت:

سطوح دقت رایج سنسورهای نیرو 0.5 و 1 است. با در نظر گرفتن 0.5 به عنوان مثال، معمولاً به این معنی است که حداکثر خطای مجاز توسط سیستم اندازه گیری در ± 0.5٪ از مقدار نشان داده شده است، نه ± 0.5٪ از مقیاس کامل. تشخیص این موضوع مهم است.

به عنوان مثال، برای یک سنسور نیروی 100N، هنگام اندازه گیری مقدار نیروی 1N، ± 0.5٪ از مقدار نشان داده شده ± 0.005N خطا است، در حالی که ± 0.5٪ از مقیاس کامل خطا ±0.5N است.
داشتن دقت به این معنی نیست که کل محدوده از دقت یکسانی برخوردار است. باید یک حد پایین تر وجود داشته باشد. در این زمان بستگی به محدوده دقت دارد.
با در نظر گرفتن سیستم های آزمایشی مختلف به عنوان مثال، سنسورهای نیروی سری UP2001&UP-2003 می توانند دقت سطح 0.5 را از مقیاس کامل تا 1/1000 مقیاس کامل داشته باشند.

دستگاه مناسب نیست یا عملکرد اشتباه است:
فیکسچر محیطی است که سنسور نیرو و نمونه را به هم متصل می کند. نحوه انتخاب فیکسچر مستقیماً بر دقت و قابلیت اطمینان تست کشش تأثیر می گذارد. از ظاهر تست، عمده ترین مشکلات ناشی از استفاده از وسایل نامناسب یا عملکرد اشتباه، سر خوردن یا شکستگی فک است.

لغزش:

بارزترین لغزش نمونه بیرون آمدن نمونه از فیکسچر یا نوسان نیروی غیرعادی منحنی است. علاوه بر این، می توان با علامت گذاری علامت در نزدیکی موقعیت گیره قبل از آزمایش قضاوت کرد تا ببیند آیا خط علامت از سطح گیره فاصله دارد یا اینکه آیا علامت درگ روی علامت دندانی موقعیت گیره نمونه وجود دارد یا خیر.

راه حل:

هنگامی که لغزش یافت شد، ابتدا تأیید کنید که آیا گیره دستی هنگام بستن نمونه سفت شده است یا خیر، آیا فشار هوای گیره پنوماتیکی به اندازه کافی بزرگ است و آیا طول گیره نمونه کافی است یا خیر.
اگر مشکلی در عملیات وجود ندارد، در نظر بگیرید که آیا انتخاب صورت گیره یا گیره مناسب است یا خیر. به عنوان مثال، صفحات فلزی باید با صفحات گیره دندانه دار به جای صفحات صاف گیره آزمایش شوند و لاستیک با تغییر شکل زیاد باید از گیره های خود قفل شونده یا پنوماتیک به جای گیره های فشار صاف دستی استفاده شود.

شکستن فک:
راه حل:

آرواره های نمونه همانطور که از نامش پیداست در محل گیره شکسته می شوند. مشابه لغزش، باید تأیید شود که آیا فشار گیره روی نمونه خیلی زیاد است یا خیر، آیا سطح گیره یا فک به طور مناسب انتخاب شده است و غیره.
به عنوان مثال، هنگام انجام آزمایش کشش طناب، فشار بیش از حد هوا باعث شکستن نمونه در فک ها می شود و در نتیجه استحکام و ازدیاد طول کم می شود. برای آزمایش فیلم، باید از فک های روکش لاستیکی یا فک های تماس سیم به جای فک های دندانه دار استفاده شود تا از آسیب رساندن به نمونه و شکست زودرس فیلم جلوگیری شود.

3. ناهماهنگی زنجیره بار:

تراز زنجیره بار را می توان به سادگی به این صورت درک کرد که آیا خطوط مرکزی سنسور نیرو، فیکسچر، آداپتور و نمونه در یک خط مستقیم قرار دارند. در آزمایش کشش، اگر هم ترازی زنجیره بار خوب نباشد، نمونه آزمایش در حین بارگذاری تحت نیروی انحراف اضافی قرار می گیرد که در نتیجه نیروی ناهموار ایجاد می شود و بر صحت نتایج آزمایش تأثیر می گذارد.

راه حل:

قبل از شروع آزمایش، مرکز زنجیر بار به غیر از نمونه باید بررسی و تنظیم شود. هر بار که نمونه گیره می شود، به سازگاری بین مرکز هندسی نمونه و محور بارگذاری زنجیره بار توجه کنید. شما می توانید عرض گیره را نزدیک به عرض گیره نمونه انتخاب کنید، یا برای تسهیل موقعیت و بهبود تکرارپذیری گیره، یک دستگاه مرکز نمونه نصب کنید.

4. انتخاب و عملکرد نادرست منابع کرنش:

مواد در طول آزمایش کشش تغییر شکل می دهند. خطاهای رایج در اندازه گیری کرنش (تغییر شکل) عبارتند از انتخاب نادرست منبع اندازه گیری کرنش، انتخاب نامناسب اکستانسومتر، نصب نامناسب اکستانسومتر، کالیبراسیون نادرست و غیره.

راه حل:

انتخاب منبع کرنش بر اساس هندسه نمونه، میزان تغییر شکل و نتایج آزمایش مورد نیاز است.
به عنوان مثال، اگر می خواهید مدول پلاستیک ها و فلزات را اندازه گیری کنید، استفاده از اندازه گیری جابجایی تیر منجر به نتیجه مدول پایین می شود. در این زمان، باید طول گیج نمونه و ضربه مورد نیاز را برای انتخاب یک کشش سنج مناسب در نظر بگیرید.

برای نوارهای بلند فویل، طناب ها و سایر نمونه ها، می توان از جابجایی تیر برای اندازه گیری ازدیاد طول آنها استفاده کرد. چه با استفاده از پرتو یا کشش سنج، اطمینان از اندازه گیری قاب و کشش سنج قبل از انجام آزمایش کشش بسیار مهم است.

در عین حال، اطمینان حاصل کنید که کشش سنج به درستی نصب شده است. نباید خیلی شل باشد که باعث لغزش اکستانسومتر در طول آزمایش شود یا خیلی سفت باشد که باعث شکستن نمونه در تیغه اکستانسومتر شود.

5-فرکانس نمونه برداری نامناسب:

فرکانس نمونه گیری داده ها اغلب نادیده گرفته می شود. فرکانس نمونه برداری کم ممکن است باعث از بین رفتن داده های کلیدی تست شود و بر صحت نتایج تأثیر بگذارد. به عنوان مثال، اگر حداکثر نیروی واقعی جمع آوری نشود، نتیجه نیروی حداکثر کم خواهد بود. اگر فرکانس نمونه برداری خیلی زیاد باشد، نمونه برداری بیش از حد انجام می شود که منجر به افزونگی داده ها می شود.

راه حل:

فرکانس نمونه برداری مناسب را بر اساس الزامات آزمایش و خواص مواد انتخاب کنید. یک قانون کلی استفاده از فرکانس نمونه برداری 50 هرتز است. با این حال، برای مقادیری که به سرعت در حال تغییر هستند، باید از فرکانس نمونه برداری بالاتر برای ثبت داده ها استفاده شود.

6. خطاهای اندازه گیری ابعاد:

خطاهای اندازه گیری ابعاد شامل عدم اندازه گیری اندازه نمونه واقعی، خطاهای اندازه گیری موقعیت، خطاهای ابزار اندازه گیری و خطاهای ورودی ابعاد می باشد.

راه حل:

هنگام آزمایش، اندازه نمونه استاندارد نباید مستقیماً استفاده شود، بلکه باید اندازه گیری واقعی انجام شود، در غیر این صورت ممکن است تنش خیلی کم یا خیلی زیاد باشد.

انواع مختلف نمونه و محدوده اندازه نیاز به فشار تماس آزمایشی متفاوت و دقت دستگاه اندازه‌گیری ابعاد دارند.

یک نمونه اغلب نیاز به اندازه‌گیری ابعاد مکان‌های مختلف دارد تا میانگین یا حداقل مقدار را بگیرد. به فرآیند ضبط، محاسبه و ورودی بیشتر توجه کنید تا اشتباه نکنید. توصیه می‌شود از دستگاه اندازه‌گیری خودکار استفاده کنید و ابعاد اندازه‌گیری شده به‌طور خودکار وارد نرم‌افزار شده و برای جلوگیری از خطاهای عملیاتی و بهبود راندمان تست، به‌صورت آماری محاسبه می‌شود.

7. خطای تنظیمات نرم افزار:

فقط به دلیل خوب بودن سخت افزار به این معنی نیست که نتیجه نهایی درست است. استانداردهای مربوطه برای مواد مختلف، تعاریف و دستورالعمل های آزمایشی خاصی برای نتایج آزمایش خواهند داشت.

تنظیمات در نرم افزار باید بر اساس این تعاریف و دستورالعمل های فرآیند تست مانند بارگذاری اولیه، نرخ تست، انتخاب نوع محاسبه و تنظیمات پارامتر خاص باشد.

علاوه بر خطاهای رایج فوق مربوط به سیستم تست، آماده سازی نمونه، محیط آزمایش و ... نیز تاثیر مهمی در تست کشش دارد و نیاز به توجه دارد.