Tärkeänä osana materiaalin mekaanisten ominaisuuksien testausta vetokokeella on tärkeä rooli teollisessa valmistuksessa, materiaalitutkimuksessa ja -kehityksessä jne. Joillakin yleisillä virheillä on kuitenkin valtava vaikutus testitulosten tarkkuuteen. Oletko huomannut nämä yksityiskohdat?
1. Voima-anturi ei täytä testivaatimuksia:
Voimaanturi on avainkomponentti vetotestauksessa, ja oikean voimaanturin valinta on ratkaisevan tärkeää. Joitakin yleisiä virheitä ovat: voimaanturin kalibroimatta jättäminen, sopimattomalla alueella olevan voimaanturin käyttö ja voimaanturin vanheneminen vian aiheuttamiseksi.
Ratkaisu:
Seuraavat tekijät tulee ottaa huomioon valittaessa sopivinta voimaanturia näytteen mukaan:
1. Voimaanturin kantama:
Määritä tarvittava voima-anturin alue testinäytteesi vaadittujen tulosten enimmäis- ja vähimmäisvoimaarvojen perusteella. Jos esimerkiksi muovinäytteille on mitattava sekä vetolujuus että moduuli, on näiden kahden tuloksen voima-alueet harkittava kattavasti sopivan voima-anturin valitsemiseksi.
2. Tarkkuus ja tarkkuusalue:
Yleiset voima-anturien tarkkuustasot ovat 0,5 ja 1. Esimerkkinä 0,5 tarkoittaa yleensä sitä, että mittausjärjestelmän sallima maksimivirhe on ±0,5 %:n sisällä ilmoitetusta arvosta, ei ±0,5 % täydestä asteikosta. On tärkeää erottaa tämä.
Esimerkiksi 100 N voima-anturille, kun mitataan 1 N voiman arvoa, ±0,5 % ilmoitetusta arvosta on ±0,005 N virhe, kun taas ±0,5 % täydestä asteikosta on ±0,5 N virhe.
Tarkkuus ei tarkoita, että koko alue on sama tarkkuus. Alaraja täytyy olla. Tällä hetkellä se riippuu tarkkuusalueesta.
Esimerkkinä erilaisista testijärjestelmistä UP2001&UP-2003-sarjan voimaanturit voivat saavuttaa 0,5 tason tarkkuuden täydestä asteikosta 1/1000:aan täydestä asteikosta.
Valaisin ei sovellu tai toiminta on väärä:
Valaisin on väliaine, joka yhdistää voimaanturin ja näytteen. Kiinnikkeen valinta vaikuttaa suoraan vetotestin tarkkuuteen ja luotettavuuteen. Testin ulkonäön perusteella pääasialliset epäasianmukaisten kiinnitysten tai väärän toiminnan aiheuttamat ongelmat ovat liukastuminen tai murtuneet leuat.
Liukastuminen:
Selkein näytteen luistaminen on kiinnikkeestä ulos tuleva näyte tai käyrän epänormaali voiman vaihtelu. Lisäksi se voidaan arvioida myös merkitsemällä merkki lähellä kiinnityskohtaa ennen testiä nähdäksesi, onko merkkiviiva kaukana kiinnityspinnasta, vai onko näytteen kiinnityskohdan hammasjäljessä vetomerkki.
Ratkaisu:
Kun luistoa havaitaan, varmista ensin, onko käsikiristin kiristetty näytettä kiinnitettäessä, onko pneumaattisen puristimen ilmanpaine riittävän suuri ja onko näytteen puristuspituus riittävä.
Jos toiminnassa ei ole ongelmia, harkitse onko puristin tai puristinpinnan valinta sopiva. Esimerkiksi metallilevyt tulee testata hammastetuilla puristinpinnoilla sileiden puristinpintojen sijaan, ja kumissa, jossa on suuri muodonmuutos, tulisi käyttää itselukkiutuvia tai pneumaattisia puristimia manuaalisten litteän työntöpuristimien sijaan.
Leuan murtuminen:
Ratkaisu:
Näytteen leuat katkeavat, kuten nimestä voi päätellä, katkeaa kiinnityskohdasta. Liukumisen tapaan on varmistettava, onko näytteeseen kohdistuva puristuspaine liian suuri, onko puristin tai leuan pinta valittu oikein jne.
Esimerkiksi köyden vetokoetta suoritettaessa liiallinen ilmanpaine saa näytteen murtumaan leuoista, mikä johtaa alhaiseen lujuuteen ja venymiseen; kalvotestauksessa tulee käyttää kumipäällysteisiä leukoja tai lankakontaktileukoja hammastettujen leukojen sijasta, jotta vältetään näytteen vaurioituminen ja kalvon ennenaikainen rikkoutuminen.
3. Kuormaketjun suuntausvirhe:
Kuormaketjun kohdistus voidaan ymmärtää yksinkertaisesti siten, että voimaanturin, kiinnikkeen, sovittimen ja näytteen keskilinjat ovat suorassa linjassa. Vetokokeessa, jos kuormitusketjun kohdistus ei ole hyvä, testinäytteeseen kohdistetaan lisäpoikkeutusvoimaa kuormituksen aikana, mikä johtaa epätasaiseen voimaan ja vaikuttaa testitulosten oikeellisuuteen.
Ratkaisu:
Ennen testin aloittamista on tarkastettava ja säädettävä muun kuin näytteen kuormaketjun keskitys. Joka kerta kun näyte kiristetään, kiinnitä huomiota näytteen geometrisen keskipisteen ja kuormitusketjun kuormitusakselin väliseen yhdenmukaisuuteen. Voit valita kiinnitysleveyden, joka on lähellä näytteen kiinnitysleveyttä, tai asentaa näytteen keskityslaitteen paikantamisen helpottamiseksi ja kiinnityksen toistettavuuden parantamiseksi.
4. Väärä jännityslähteiden valinta ja käyttö:
Materiaalit deformoituvat vetokokeen aikana. Yleisiä virheitä venymän (muodonmuutos) mittauksessa ovat muun muassa väärä venymämittauslähteen valinta, virheellinen ekstensometrin valinta, ekstensometrin virheellinen asennus, virheellinen kalibrointi jne.
Ratkaisu:
Venymälähteen valinta perustuu näytteen geometriaan, muodonmuutoksen määrään ja vaadittuihin testituloksiin.
Jos esimerkiksi halutaan mitata muovien ja metallien moduulia, säteen siirtymän mittauksen käyttö johtaa alhaiseen moduulitulokseen. Tässä vaiheessa sinun on otettava huomioon näytteen mittarin pituus ja tarvittava isku sopivan ekstensometrin valitsemiseksi.
Pitkien folioliuskojen, köysien ja muiden näytteiden osalta säteen siirtymää voidaan käyttää mittaamaan niiden venymä. Käytitpä palkkia tai ekstensometriä, on erittäin tärkeää varmistaa, että runko ja ekstensometri mitataan ennen vetokokeen suorittamista.
Varmista samalla, että ekstensometri on asennettu oikein. Se ei saa olla liian löysä, mikä saa ekstensometrin luistamaan testin aikana, tai liian tiukka, jolloin näyte katkeaa ekstensometrin terästä.
5. Virheellinen näytteenottotaajuus:
Datan näytteenottotaajuus jää usein huomiotta. Alhainen näytteenottotaajuus voi aiheuttaa keskeisten testitietojen menetyksen ja vaikuttaa tulosten aitouteen. Jos esimerkiksi todellista maksimivoimaa ei kerätä, maksimivoimatulos on pieni. Jos näytteenottotaajuus on liian korkea, se ylinäytteistetään, mikä johtaa tietojen redundanssiin.
Ratkaisu:
Valitse sopiva näytteenottotiheys testivaatimusten ja materiaaliominaisuuksien perusteella. Yleissääntönä on käyttää 50 Hz:n näytteenottotaajuutta. Nopeasti muuttuvien arvojen tapauksessa tietojen tallentamiseen tulisi kuitenkin käyttää suurempaa näytteenottotaajuutta.
6. Mittausvirheet:
Mittausvirheitä ovat todellisen näytteen koon mittaamatta jättäminen, mittauspaikkavirheet, mittaustyökaluvirheet ja mitan syöttövirheet.
Ratkaisu:
Testattaessa ei tule käyttää suoraan vakionäytekokoa, vaan varsinainen mittaus on suoritettava, muuten jännitys voi olla liian pieni tai liian suuri.
Eri näytetyypit ja -kokoalueet vaativat erilaisia testikosketuspaineita ja mittamittauslaitteen tarkkuutta.
Näytteen on usein mitattava useiden paikkojen mitat keskiarvon tai vähimmäisarvon saamiseksi. Kiinnitä enemmän huomiota tallennus-, laskenta- ja syöttöprosessiin virheiden välttämiseksi. On suositeltavaa käyttää automaattista mittamittauslaitetta, ja mitatut mitat syötetään automaattisesti ohjelmistoon ja lasketaan tilastollisesti toimintavirheiden välttämiseksi ja testauksen tehokkuuden parantamiseksi.
7. Ohjelmistoasetusvirhe:
Se, että laitteisto on kunnossa, ei tarkoita, että lopputulos olisi oikea. Eri materiaaleja koskevissa standardeissa on omat määritelmät ja testiohjeet testituloksille.
Ohjelmiston asetusten tulee perustua näihin määritelmiin ja testiprosessiohjeisiin, kuten esilataus, testausnopeus, laskentatyypin valinta ja tietyt parametriasetukset.
Yllä mainittujen testijärjestelmään liittyvien yleisten virheiden lisäksi myös näytteen valmistelulla, testiympäristöllä jne. on tärkeä vaikutus vetokokeeseen ja niihin on kiinnitettävä huomiota.
Postitusaika: 26.10.2024