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Erros comuns em testes de tração de materiais

Como uma parte importante dos testes de propriedades mecânicas de materiais, os testes de tração desempenham um papel importante na fabricação industrial, pesquisa e desenvolvimento de materiais, etc. No entanto, alguns erros comuns terão um enorme impacto na precisão dos resultados dos testes. Você notou esses detalhes?

1. O sensor de força não atende aos requisitos de teste:

O sensor de força é um componente chave nos testes de tração, e a escolha do sensor de força correto é crucial. Alguns erros comuns incluem: não calibrar o sensor de força, usar um sensor de força com faixa inadequada e envelhecer o sensor de força para causar falha.

Solução:

Os seguintes fatores devem ser considerados ao selecionar o sensor de força mais adequado de acordo com a amostra:

1. Faixa do sensor de força:
Determine a faixa necessária do sensor de força com base nos valores de força máximo e mínimo dos resultados necessários para sua amostra de teste. Por exemplo, para amostras de plástico, se for necessário medir a resistência à tração e o módulo, é necessário considerar de forma abrangente a faixa de força desses dois resultados para selecionar o sensor de força apropriado.

 

2. Precisão e faixa de exatidão:

Os níveis de precisão comuns dos sensores de força são 0,5 e 1. Tomando 0,5 como exemplo, geralmente significa que o erro máximo permitido pelo sistema de medição está dentro de ±0,5% do valor indicado, e não de ±0,5% da escala completa. É importante distinguir isso.

Por exemplo, para um sensor de força de 100N, ao medir um valor de força de 1N, ±0,5% do valor indicado é um erro de ±0,005N, enquanto ±0,5% da escala completa é um erro de ±0,5N.
Ter precisão não significa que todo o intervalo tenha a mesma precisão. Deve haver um limite inferior. Neste momento, depende da faixa de precisão.
Tomando diferentes sistemas de teste como exemplo, os sensores de força da série UP2001 e UP-2003 podem atender a precisão de nível 0,5 da escala completa a 1/1000 da escala completa.

O aparelho não é adequado ou a operação está errada:
O acessório é o meio que conecta o sensor de força e a amostra. A escolha do acessório afetará diretamente a precisão e a confiabilidade do teste de tração. Pela aparência do teste, os principais problemas causados ​​pelo uso de acessórios inadequados ou operação incorreta são mandíbulas escorregadias ou quebradas.

Escorregando:

O deslizamento mais óbvio da amostra é a saída da amostra do acessório ou a flutuação anormal da força da curva. Além disso, também pode ser avaliado marcando a marca perto da posição de fixação antes do teste para ver se a linha da marca está longe da superfície de fixação ou se há uma marca de arrasto na marca do dente da posição de fixação da amostra.

Solução:

Quando for encontrado deslizamento, primeiro confirme se a pinça manual está apertada ao fixar a amostra, se a pressão do ar da pinça pneumática é grande o suficiente e se o comprimento de fixação da amostra é suficiente.
Se não houver nenhum problema com a operação, considere se a seleção do grampo ou da face do grampo é apropriada. Por exemplo, placas de metal devem ser testadas com faces de grampo serrilhadas em vez de faces de grampo lisas, e borracha com grande deformação deve usar grampos autotravantes ou pneumáticos em vez de grampos manuais de pressão plana.

Quebrando mandíbulas:
Solução:

As mandíbulas da amostra quebram, como o nome indica, quebram no ponto de fixação. Semelhante ao deslizamento, é necessário confirmar se a pressão de fixação na amostra é muito grande, se a superfície da pinça ou da mandíbula foi selecionada adequadamente, etc.
Por exemplo, ao realizar um teste de tração de corda, a pressão excessiva do ar fará com que a amostra se quebre nas mandíbulas, resultando em baixa resistência e alongamento; para testes de filme, mandíbulas revestidas de borracha ou mandíbulas de contato com fio devem ser usadas em vez de mandíbulas serrilhadas para evitar danificar a amostra e causar falha prematura do filme.

3. Desalinhamento da corrente de carga:

O alinhamento da corrente de carga pode ser entendido simplesmente como se as linhas centrais do sensor de força, acessório, adaptador e amostra estivessem em linha reta. Nos testes de tração, se o alinhamento da corrente de carga não for bom, a amostra de teste será submetida a uma força de deflexão adicional durante o carregamento, resultando em força irregular e afetando a autenticidade dos resultados do teste.

Solução:

Antes do início do teste, a centralização da corrente de carga que não seja a amostra deve ser verificada e ajustada. Cada vez que a amostra for fixada, preste atenção à consistência entre o centro geométrico da amostra e o eixo de carregamento da corrente de carga. Você pode escolher uma largura de fixação próxima à largura de fixação da amostra ou instalar um dispositivo de centralização da amostra para facilitar o posicionamento e melhorar a repetibilidade da fixação.

4.Seleção e operação incorretas de fontes de tensão:

Os materiais se deformarão durante o teste de tração. Erros comuns na medição de deformação (deformação) incluem seleção incorreta da fonte de medição de deformação, seleção inadequada do extensômetro, instalação inadequada do extensômetro, calibração imprecisa, etc.

Solução:

A seleção da fonte de deformação é baseada na geometria da amostra, na quantidade de deformação e nos resultados de teste necessários.
Por exemplo, se você quiser medir o módulo de plásticos e metais, o uso da medição do deslocamento do feixe resultará em um resultado de módulo baixo. Neste momento, você precisa considerar o comprimento do medidor da amostra e o curso necessário para selecionar um extensômetro adequado.

Para longas tiras de folhas metálicas, cordas e outras amostras, o deslocamento da viga pode ser usado para medir seu alongamento. Seja utilizando uma viga ou um extensômetro, é muito importante garantir que a estrutura e o extensômetro sejam medidos antes de realizar um teste de tração.

Ao mesmo tempo, certifique-se de que o extensômetro esteja instalado corretamente. Não deve ser muito frouxo, fazendo com que o extensômetro escorregue durante o teste, ou muito apertado, fazendo com que a amostra se quebre na lâmina do extensômetro.

5. Frequência de amostragem inadequada:

A frequência de amostragem de dados é frequentemente esquecida. Uma baixa frequência de amostragem pode causar a perda de dados importantes do teste e afetar a autenticidade dos resultados. Por exemplo, se a verdadeira força máxima não for coletada, o resultado da força máxima será baixo. Se a frequência de amostragem for muito alta, haverá uma amostragem excessiva, resultando em redundância de dados.

Solução:

Selecione a frequência de amostragem apropriada com base nos requisitos de teste e nas propriedades do material. Uma regra geral é usar uma frequência de amostragem de 50Hz. No entanto, para valores que mudam rapidamente, uma frequência de amostragem mais alta deve ser usada para registrar os dados.

 

3. Desalinhamento da corrente de carga

 

6. Erros de medição de dimensão:

Erros de medição de dimensão incluem não medir o tamanho real da amostra, medir erros de posição, medir erros de ferramenta e erros de entrada de dimensão.

Solução:

Ao testar, o tamanho padrão da amostra não deve ser usado diretamente, mas a medição real deve ser realizada, caso contrário a tensão pode ser muito baixa ou muito alta.

Diferentes tipos de amostras e faixas de tamanho exigem diferentes pressões de contato de teste e precisão do dispositivo de medição dimensional.

Muitas vezes, uma amostra precisa medir as dimensões de vários locais para obter a média ou obter o valor mínimo. Preste mais atenção ao processo de registro, cálculo e entrada para evitar erros. Recomenda-se a utilização de um dispositivo automático de medição de dimensões, e as dimensões medidas são inseridas automaticamente no software e calculadas estatisticamente para evitar erros operacionais e melhorar a eficiência do teste.

7. Erro de configuração de software:

Só porque o hardware está bom não significa que o resultado final esteja correto. Os padrões relevantes para vários materiais terão definições específicas e instruções de teste para os resultados dos testes.

As configurações no software devem ser baseadas nessas definições e instruções do processo de teste, como pré-carregamento, taxa de teste, seleção do tipo de cálculo e configurações de parâmetros específicos.

Além dos erros comuns acima relacionados ao sistema de teste, preparação da amostra, ambiente de teste, etc. também têm um impacto importante nos testes de tração e precisam ser observados.


Horário da postagem: 26 de outubro de 2024