Як важлива частина випробування механічних властивостей матеріалу, випробування на розтяг відіграє важливу роль у промисловому виробництві, дослідженні та розробці матеріалів тощо. Однак деякі типові помилки матимуть величезний вплив на точність результатів випробувань. Ви помітили ці деталі?
1. Датчик сили не відповідає вимогам тесту:
Датчик сили є ключовим компонентом у випробуванні на розтяг, і вибір правильного датчика сили є вирішальним. Деякі поширені помилки включають: відсутність калібрування датчика сили, використання датчика сили з невідповідним діапазоном і старіння датчика сили, що спричиняє збій.
рішення:
При виборі найбільш підходящого датчика сили відповідно до зразка слід враховувати наступні фактори:
1. Діапазон датчика сили:
Визначте необхідний діапазон датчика сили на основі максимальних і мінімальних значень сили результатів, необхідних для вашого тестового зразка. Наприклад, для зразків пластику, якщо потрібно виміряти як міцність на розтяг, так і модуль, необхідно всебічно розглянути діапазон сили цих двох результатів, щоб вибрати відповідний датчик сили.
2. Точність і діапазон точності:
Загальні рівні точності датчиків сили становлять 0,5 і 1. Взявши для прикладу 0,5, це зазвичай означає, що максимальна похибка, яку допускає вимірювальна система, знаходиться в межах ±0,5% від зазначеного значення, а не ±0,5% від повної шкали. Це важливо розрізняти.
Наприклад, для датчика сили 100 Н під час вимірювання значення сили 1 Н ±0,5% від зазначеного значення є похибкою ±0,005Н, тоді як ±0,5% від повної шкали є похибкою ±0,5Н.
Наявність точності не означає, що весь діапазон має однакову точність. Має бути нижня межа. У цей час це залежить від діапазону точності.
Взявши, наприклад, різні тестові системи, датчики сили серій UP2001 і UP-2003 можуть відповідати точності рівня 0,5 від повної шкали до 1/1000 повної шкали.
Пристосування не підходить або операція неправильна:
Пристосування — це середовище, яке з’єднує датчик сили та зразок. Від того, як вибрати пристосування, безпосередньо залежить точність і надійність випробування на розтяг. З огляду на зовнішній вигляд тесту, основні проблеми, спричинені використанням невідповідних пристосувань або неправильною роботою, – це ковзання або зламані губки.
Ковзання:
Найбільш очевидним ковзанням зразка є вихід зразка з пристосування або аномальна сила коливання кривої. Крім того, це також можна оцінити, позначивши позначку біля позиції затискання перед випробуванням, щоб побачити, чи лінія позначки знаходиться далеко від поверхні затиску, чи є слід перетягування на мітці зуба позиції затискання зразка.
рішення:
Коли виявлено ковзання, спочатку перевірте, чи затягнутий ручний затискач під час затискання зразка, чи є тиск повітря пневматичного затискача достатньо великим і чи достатня довжина затиску зразка.
Якщо з роботою немає проблем, подумайте, чи підходить затиск або затискач. Наприклад, металеві пластини слід перевіряти із зубчастими поверхнями затискачів замість гладких поверхонь затискачів, а гумові з великою деформацією слід використовувати самоблокуючі або пневматичні затискачі замість ручних плоских затискачів.
Ламання щелеп:
рішення:
Щелепи зразка ламаються, як випливає з назви, ламаються в місці затиску. Подібно до ковзання, необхідно підтвердити, чи тиск затиску на зразок є занадто великим, чи правильно вибрано затискач або поверхню губки тощо.
Наприклад, під час проведення випробування на розтягнення мотузки надмірний тиск повітря призведе до розриву зразка на губках, що призведе до низької міцності та подовження; для тестування плівок замість зубчастих губок слід використовувати прогумовані губки або губки з дротяним контактом, щоб уникнути пошкодження зразка та передчасного руйнування плівки.
3. Зміщення вантажного ланцюга:
Вирівнювання навантажувального ланцюга можна просто зрозуміти як те, чи розташовані центральні лінії датчика сили, пристосування, адаптера та зразка на прямій лінії. Під час випробування на розтяг, якщо вирівнювання навантажувального ланцюга є поганим, тестовий зразок піддаватиметься додатковій деформаційній силі під час навантаження, що призведе до нерівномірної сили та вплине на достовірність результатів випробування.
рішення:
Перед початком випробування слід перевірити та відрегулювати центрування вантажного ланцюга, крім зразка. Кожного разу, коли зразок затискається, звертайте увагу на узгодженість між геометричним центром зразка та віссю навантаження вантажного ланцюга. Ви можете вибрати ширину затиску, близьку до ширини затиску зразка, або встановити пристрій для центрування зразка, щоб полегшити позиціонування та покращити повторюваність затиску.
4. Неправильний вибір та експлуатація джерел деформації:
Матеріали деформуються під час випробування на розтяг. Поширені помилки при вимірюванні деформації включають неправильний вибір джерела вимірювання деформації, неналежний вибір екстензометра, неправильне встановлення екстензометра, неточне калібрування тощо.
рішення:
Вибір джерела деформації базується на геометрії зразка, величині деформації та необхідних результатах випробувань.
Наприклад, якщо ви хочете виміряти модуль пластику та металу, використання вимірювання зміщення променя призведе до результату з низьким модулем. У цей час вам потрібно враховувати довжину зразка та необхідний хід, щоб вибрати відповідний екстензометр.
Для довгих смужок фольги, мотузок та інших зразків зміщення променя можна використовувати для вимірювання їх подовження. Незалежно від того, чи використовується балка чи екстензометр, дуже важливо переконатися, що рама та екстензометр виміряні перед проведенням випробування на розтяг.
У той же час переконайтеся, що екстензометр правильно встановлений. Він не повинен бути занадто вільним, щоб екстензометр зісковзував під час випробування, або занадто тугим, щоб зразок зламався на лезі екстензометра.
5. Невідповідна частота вибірки:
Частота вибірки даних часто ігнорується. Низька частота вибірки може призвести до втрати ключових даних тесту та вплинути на достовірність результатів. Наприклад, якщо справжня максимальна сила не зібрана, результат максимальної сили буде низьким. Якщо частота дискретизації занадто висока, вона буде надмірно дискретизована, що призведе до надмірності даних.
рішення:
Виберіть відповідну частоту вибірки на основі вимог випробування та властивостей матеріалу. Загальним правилом є використання частоти дискретизації 50 Гц. Однак для швидкозмінних значень для запису даних слід використовувати вищу частоту дискретизації.
6. Похибки вимірювання розмірів:
Помилки вимірювання розмірів включають невимірювання фактичного розміру зразка, похибки вимірювання положення, похибки вимірювального інструменту та похибки введення розмірів.
рішення:
Під час тестування стандартний розмір зразка не повинен використовуватися безпосередньо, але слід виконувати фактичні вимірювання, інакше напруга може бути занадто низькою або занадто високою.
Різні типи зразків і діапазони розмірів вимагають різного випробувального контактного тиску та точності пристрою для вимірювання розмірів.
Для зразка часто потрібно виміряти розміри кількох місць, щоб усереднити або взяти мінімальне значення. Щоб уникнути помилок, приділіть більше уваги процесу запису, обчислення та введення. Рекомендується використовувати пристрій для автоматичного вимірювання розмірів, а виміряні розміри автоматично вводяться в програмне забезпечення та статистично обчислюються, щоб уникнути помилок у роботі та підвищити ефективність тестування.
7. Помилка налаштування програмного забезпечення:
Те, що апаратне забезпечення справне, не означає, що кінцевий результат правильний. Відповідні стандарти для різних матеріалів матимуть конкретні визначення та інструкції щодо результатів тестування.
Налаштування в програмному забезпеченні мають ґрунтуватися на цих визначеннях та інструкціях процесу тестування, наприклад, попереднє завантаження, швидкість тестування, вибір типу обчислення та налаштування конкретних параметрів.
На додаток до вищезазначених поширених помилок, пов’язаних із системою випробувань, підготовка зразка, середовище випробування тощо також мають важливий вплив на випробування на розтягування та потребують звернення уваги.
Час публікації: 26 жовтня 2024 р