Являясь важной частью испытаний механических свойств материалов, испытания на растяжение играют важную роль в промышленном производстве, исследованиях и разработках материалов и т. д. Однако некоторые распространенные ошибки будут иметь огромное влияние на точность результатов испытаний. Вы заметили эти детали?
1. Датчик силы не соответствует требованиям испытаний:
Датчик силы является ключевым компонентом при испытаниях на растяжение, и выбор правильного датчика силы имеет решающее значение. Некоторые распространенные ошибки включают в себя: некалибровку датчика силы, использование датчика силы с неподходящим диапазоном и старение датчика силы, приводящее к сбою.
Решение:
При выборе наиболее подходящего датчика силы по образцу следует учитывать следующие факторы:
1. Диапазон датчика силы:
Определите необходимый диапазон датчика силы на основе максимальных и минимальных значений силы результатов, необходимых для вашего тестового образца. Например, если для образцов пластика необходимо измерить как предел прочности, так и модуль упругости, необходимо всесторонне рассмотреть диапазон силы этих двух результатов, чтобы выбрать подходящий датчик силы.
2. Точность и диапазон точности:
Обычными уровнями точности датчиков силы являются 0,5 и 1. Если взять в качестве примера 0,5, это обычно означает, что максимальная погрешность, допускаемая измерительной системой, находится в пределах ±0,5% от указанного значения, а не ±0,5% от полной шкалы. Важно это различать.
Например, для датчика силы 100 Н при измерении значения силы 1 Н ±0,5% от отображаемого значения составляет ошибку ±0,005Н, а ±0,5% от полной шкалы составляет ошибку ±0,5Н.
Наличие точности не означает, что весь диапазон имеет одинаковую точность. Должен быть нижний предел. На данный момент это зависит от диапазона точности.
На примере различных испытательных систем датчики силы серий UP2001 и UP-2003 могут обеспечивать точность от 0,5 уровня от полной шкалы до 1/1000 полной шкалы.
Прибор не подходит или работает неправильно:
Крепление — это среда, соединяющая датчик силы и образец. От того, как выбрать приспособление, напрямую зависит точность и надежность испытания на растяжение. Судя по внешнему виду теста, основными проблемами, вызванными использованием неподходящих приспособлений или неправильной эксплуатацией, являются соскальзывание или поломка губок.
Скольжение:
Наиболее очевидным проскальзыванием образца является выход образца из приспособления или аномальное колебание силы кривой. Кроме того, перед испытанием можно также определить, пометив отметку рядом с положением зажима, чтобы увидеть, находится ли линия отметки далеко от поверхности зажима, или есть ли отметка перетаскивания на отметке зуба в положении зажима образца.
Решение:
При обнаружении проскальзывания сначала проверьте, затянут ли ручной зажим при зажиме образца, достаточно ли давление воздуха в пневматическом зажиме и достаточна ли длина зажима образца.
Если с работой проблем нет, подумайте, подходит ли выбор зажима или поверхности зажима. Например, металлические пластины следует испытывать с зубчатыми поверхностями зажима вместо гладких поверхностей зажима, а для резины с большой деформацией следует использовать самоблокирующиеся или пневматические зажимы вместо ручных зажимов с плоским нажимом.
Ломать челюсти:
Решение:
Губки образца ломаются, как следует из названия, ломаются в точке зажима. Как и в случае со скольжением, необходимо убедиться, что давление зажима на образец слишком велико, правильно ли выбрана поверхность зажима или губки и т. д.
Например, при проведении испытания каната на растяжение чрезмерное давление воздуха приведет к разрушению образца на губках, что приведет к снижению прочности и удлинения; для испытаний пленки вместо зубчатых губок следует использовать губки с резиновым покрытием или губки с проволочным контактом, чтобы избежать повреждения образца и преждевременного разрушения пленки.
3. Несоосность грузовой цепи:
Под выравниванием грузовой цепи можно просто понимать, что центральные линии датчика силы, приспособления, адаптера и образца находятся на прямой линии. При испытании на растяжение, если выравнивание нагрузочной цепи неудовлетворительное, испытуемый образец будет подвергаться дополнительной отклоняющей силе во время нагрузки, что приведет к неравномерности силы и повлияет на подлинность результатов испытаний.
Решение:
Перед началом испытания следует проверить и отрегулировать центрирование грузовой цепи, кроме образца. Каждый раз, когда образец зажимается, обращайте внимание на соответствие геометрического центра образца и оси нагружения грузовой цепи. Вы можете выбрать ширину зажима, близкую к ширине зажима образца, или установить устройство центрирования образца, чтобы облегчить позиционирование и улучшить повторяемость зажима.
4. Неправильный выбор и эксплуатация источников напряжения:
Материалы деформируются во время испытаний на растяжение. К частым ошибкам при измерении деформации (деформации) относятся неправильный выбор источника измерения деформации, неправильный выбор экстензометра, неправильная установка экстензометра, неточная калибровка и т. д.
Решение:
Выбор источника деформации зависит от геометрии образца, величины деформации и требуемых результатов испытаний.
Например, если вы хотите измерить модуль упругости пластмасс и металлов, использование измерения смещения луча приведет к получению низкого модуля. На этом этапе вам необходимо учитывать расчетную длину образца и необходимый ход, чтобы выбрать подходящий экстензометр.
Для длинных полос фольги, веревок и других образцов смещение луча можно использовать для измерения их удлинения. Независимо от того, используете ли вы балку или экстензометр, очень важно убедиться, что рама и экстензометр измерены перед проведением испытания на растяжение.
В то же время убедитесь, что экстензометр установлен правильно. Он не должен быть слишком свободным, что приведет к соскальзыванию экстензометра во время испытания, или слишком тугим, что приведет к поломке образца у лезвия экстензометра.
5. Неподходящая частота дискретизации:
Частота выборки данных часто упускается из виду. Низкая частота выборки может привести к потере ключевых данных испытаний и повлиять на достоверность результатов. Например, если истинная максимальная сила не собрана, результат максимальной силы будет низким. Если частота дискретизации слишком высока, она будет передискретизирована, что приведет к избыточности данных.
Решение:
Выберите подходящую частоту отбора проб в зависимости от требований испытаний и свойств материала. Общее правило — использовать частоту дискретизации 50 Гц. Однако для быстро меняющихся значений для записи данных следует использовать более высокую частоту дискретизации.
6. Погрешности измерения размеров:
К ошибкам измерения размеров относятся отсутствие измерения фактического размера образца, ошибки положения измерения, ошибки измерительного инструмента и ошибки ввода размеров.
Решение:
При испытаниях не следует напрямую использовать стандартный размер образца, а следует проводить фактические измерения, в противном случае напряжение может быть слишком низким или слишком высоким.
Различные типы образцов и диапазоны размеров требуют разного испытательного контактного давления и точности устройства для измерения размеров.
Образцу часто необходимо измерить размеры в нескольких местах, чтобы усреднить или принять минимальное значение. Уделяйте больше внимания процессу записи, расчета и ввода, чтобы избежать ошибок. Рекомендуется использовать автоматическое устройство измерения размеров. Измеренные размеры автоматически вводятся в программное обеспечение и статистически рассчитываются, чтобы избежать ошибок в работе и повысить эффективность испытаний.
7. Ошибка настройки программного обеспечения:
Тот факт, что оборудование в порядке, не означает, что конечный результат правильный. Соответствующие стандарты для различных материалов будут иметь конкретные определения и инструкции по результатам испытаний.
Настройки программного обеспечения должны основываться на этих определениях и инструкциях процесса тестирования, таких как предварительная нагрузка, скорость тестирования, выбор типа расчета и настройки конкретных параметров.
Помимо вышеперечисленных распространенных ошибок, связанных с испытательной системой, подготовка образцов, условия проведения испытаний и т. д. также оказывают важное влияние на испытания на растяжение, и на них необходимо обращать внимание.
Время публикации: 26 октября 2024 г.