Fem parametre, der definerer en trækprøvemaskines reelle område

To tilbud på en trækprøvningmaskine kan se næsten identiske ud – samme kapacitet, samme hastighedsområde, samme software – og stadig tredoble deres faktiske måleværdi. Forskellen ligger næsten aldrig i det samlede tal.

Denne artikel beskriver de fem parametre, der afgør, om en maskine passer til din materialeportefølje, i den rækkefølge de påvirker testresultatet. Den er skrevet til købere, der sammenligner tilbud, og til ingeniører, der skal forsvare købet internt.

Start med den rapport, du skal udstede

Maskinspecifikationer skrives for at blive sammenlignet; testrapporter skrives for at blive accepteret. Det nyttige udgangspunkt er derfor den sidste side i din fremtidige rapport – hvilken standard, hvilken værdi, hvilken tolerance.

Et laboratorium, der tester brudforlængelse på plastfilm i henhold til ASTM D882, afskrælningsadhæsion på tape i henhold til ASTM D3330 og strimmeltrækstyrke på vævet stof i henhold til EN ISO 13934-1, kræver i praksis tre helt forskellige maskiner, selvom alle tre er "trækprøvninger". At købe entrækprøvning maskineDet er muligt at dække alle tre — men kun hvis de fem parametre nedenfor er angivet sammen.

1. Kapacitet er et interval, ikke et tal

En 5 kN maskine er ikke nøjagtig ned til 5 kN. Nøjagtigheden verificeres over en defineret brøkdel af kapaciteten, så en vejecelle, der er dimensioneret til spidsbelastning, bliver gradvist mindre pålidelig ved de kræfter, hvor film og bånd faktisk testes.

Peakkraft og arbejdskraft er sjældent af samme størrelsesorden. En blød emballagefilm kan gå i stykker ved 30 N; det samme laboratoriums vævede pose kan have brug for 2 kN. Hvis én sensor dækker begge, ligger lavkraftstesten nær bunden af ​​sit område, hvor opløsningen er dårligst, og støjbunden er synlig i kurven.

Den praktiske regel i de fleste laboratorier er at holde rutinemæssige test inden for omtrent den øvre halvdel af sensorens område og at have en anden sensor med lavere kapacitet til tynde materialer. Når du sammenligner tilbud, så spørg, hvad det brugbare område er – ikke hvad det maksimale er.

2. Hastighedskontrol afgør, om dine data er sammenlignelige

Polymerer, film og klæbemidler er viskoelastiske: deres målte styrke afhænger af, hvor hurtigt du trækker. Ændring af krydshovedets hastighed og afskrælningsstyrke, forlængelse og modul bevæger sig alle, uden at noget ved materialet ændrer sig.

Derfor specificerer standarder en konstant tøjningshastighed snarere end en gennemsnitshastighed, og hvorfor encomputeriseret servo-trækprøvningsmaskineer basislinjen for ethvert laboratorium, der udsteder sammenlignelige data. Et drev med fast hastighed eller én hastighed kan producere et tal; det kan ikke producere et forsvarligt tal.

Servostyringen åbner også op for multi-loop-tilstande – konstant stress, konstant tøjning, krybning og relaksation – som er umulige på en maskine, der kun kan køre med én hastighed. Hvis dit produktsortiment omfatter pakninger, tætninger eller geotekstiler, er dette et krav snarere end en mulighed.

3. Grebene bestemmer, hvad du kan teste

Stellet er generisk; det er beslagene og grebene, der gør en maskine egnet til stof, film, tape, gummi eller papir. To laboratorier med identiske maskiner og forskellige grebsæt vil rapportere forskellige resultater på det samme materiale.

Den almindelige fejl er ved kæben, ikke i prøven. Kilegreb koncentrerer belastningen og forårsager for tidlig brud nær kæben på tynd film; pneumatiske greb med kontrolleret tryk fordeler det mere jævnt; skum eller elastomer kræver et greb, der ikke skærer. Tekstilstrimmeltest kræver kæber, der er brede nok til at holde hele prøvens bredde uden at glide.

Ved afskrælningstestning er geometrien lige så vigtig som kraften: 90° og 180° afskrælning er forskellige tests, og det er fiksturen – ikke maskinen – der bestemmer vinklen. Et tilbud, der angiver en maskine uden at angive grebsættet, er et tilbud på et halvt system.

4. Samplingfrekvens og hvad softwaren kan eksportere

Peakkraften er et enkelt punkt. Modul, flydeevne og formen på brudkurven afhænger alle af, hvor tæt dataene blev samplet, og om softwaren kan beregne de afledte værdier, som standarden anmoder om.

To praktiske kontroller. For det første, om softwaren beregner de afledte resultater nativt – forlængelse ved en specificeret spænding, sekantmodul, brudenergi – eller om en operatør forventes at efterbehandle i et regneark, hvor sporbarheden stille og roligt forsvinder. For det andet, om rådata kan eksporteres med kurven intakt, fordi en rapport, der kun viser en dom, er vanskelig at forsvare, når en kunde bestrider en batch.

5. Stelstivhed og justering

ENuniversel testmaskineEn ramme, der bøjer under belastning, måler både sig selv og prøven. På stive prøver er fejlen lille; på film med høj forlængelse og fine fibre kan krydshovedets eftergivenhed og dårlig kolonnejustering ændre resultaterne med mere end de forskelle, du forsøger at detektere mellem batcher.

Justering er usynlig i et specifikationsark, hvorfor det er værd at bede om verifikationsrapporten i stedet for rammetegningen. Til rutinemæssig kvalitetskontrol er kravet beskedent; for et laboratorium, der udsteder akkrediterede data,ISO 7500-1Klasseverifikation af kraftangivelse, sammen med en planheds- og justeringskontrol, er det bevis, som en tredjepart rent faktisk vil se på.

Tre ting mangler i de fleste citater

• Kalibreringscertifikatet og dets referencestandard. "Nøjagtighed ±0,5%" betyder ikke meget uden at vide, hvad det blev verificeret i forhold til, og over hvilket område.
• Det komplette greblager. En pris, der ekskluderer de nødvendige inventar, er ikke en lavere pris.
• Vilkår for softwarelicensering og opgradering. En ekstra arbejdsstationslicens er ofte forskellen mellem én operatør og et velfungerende kvalitetssystem.

En kort købstjekliste

• Lav en liste over alle de standarder, dit laboratorium skal rapportere i henhold til, og knyt derefter hver standard til et kraftområde, en hastighed og en grebstype.
• Angiv to sensorer, hvis dine materialer spænder over mere end cirka én størrelsesorden i brudstyrke.
• Kræv servostyring og bekræft, at multi-loop-tilstande er inkluderet og ikke valgfrie.
• Bed om en demonstration på dit eget materiale, ikke på en standard stålprøve.
• Bekræft, at rapportskabelonen matcher det format, dine kunder eller akkrediteringsorgan forventer.

Ofte stillede spørgsmål