Vijf parameters die het werkelijke bereik van een trektestmachine bepalen

Twee offertes voor een treksterktemachine kunnen er bijna identiek uitzien — dezelfde capaciteit, hetzelfde snelheidsbereik, dezelfde software — en toch tot wel drie keer zo verschillend zijn in wat ze daadwerkelijk kunnen meten. Het verschil zit vrijwel nooit in het cijfer in de titel.

Dit artikel beschrijft de vijf parameters die bepalen of een machine geschikt is voor uw materiaalportfolio, in de volgorde waarin ze het testresultaat beïnvloeden. Het is geschreven voor inkopers die aanbiedingen vergelijken, en voor ingenieurs die de aankoop intern moeten verdedigen.

Begin bij het rapport dat u moet uitbrengen.

Machinespecificaties zijn bedoeld om te worden vergeleken; testrapporten zijn bedoeld om te worden geaccepteerd. Het nuttige uitgangspunt is daarom de laatste pagina van uw toekomstige rapport: welke norm, welke waarde, welke tolerantie.

Voor het testen van de rek bij breuk van plastic folie volgens ASTM D882, de hechtsterkte van tape volgens ASTM D3330 en de treksterkte van geweven stof volgens EN ISO 13934-1, zijn in de praktijk drie totaal verschillende machines nodig, ook al zijn het alle drie "trekproeven". Het aanschaffen van één van deze machines is daarom een ​​uitdaging.trekproefmachineHet is mogelijk om alle drie de aspecten te dekken, maar alleen als de vijf onderstaande parameters gezamenlijk worden gespecificeerd.

1. Capaciteit is een bereik, geen getal.

Een machine met een nauwkeurigheid van 5 kN is niet nauwkeurig tot op 5 kN. De nauwkeurigheid wordt geverifieerd over een bepaald deel van de capaciteit, waardoor een krachtsensor die is gedimensioneerd voor piekbelasting steeds minder betrouwbaar wordt bij de krachten waarbij films en tapes daadwerkelijk worden getest.

De piekbelasting en de werkbelasting zijn zelden van dezelfde orde van grootte. Een zachte verpakkingsfolie kan breken bij 30 N; voor dezelfde geweven zak in het laboratorium kan dat 2 kN nodig zijn. Als één sensor beide meet, bevindt de test bij lage belasting zich aan de onderkant van het meetbereik, waar de resolutie het slechtst is en de ruisvloer zichtbaar is in de curve.

De gangbare regel in de meeste laboratoria is om routinetests uit te voeren binnen ongeveer de bovenste helft van het meetbereik van de sensor, en een tweede sensor met een lagere capaciteit te gebruiken voor dunne materialen. Vraag bij het vergelijken van aanbiedingen naar het bruikbare bereik, niet naar het maximale bereik.

2. Snelheidsregeling bepaalt of uw gegevens vergelijkbaar zijn.

Polymeren, films en kleefstoffen zijn visco-elastisch: hun gemeten sterkte hangt af van hoe snel je trekt. Verander je de snelheid van de trekstang, dan veranderen de afpelsterkte, de rek en de elasticiteitsmodulus, zonder dat er iets aan het materiaal zelf verandert.

Daarom schrijven normen een constante vervormingssnelheid voor in plaats van een gemiddelde snelheid, en daarom eencomputergestuurde servo-trekproefmachineDit vormt de basislijn voor elk laboratorium dat vergelijkbare gegevens publiceert. Een aandrijving met een vaste snelheid of één enkele snelheid kan een getal opleveren, maar geen verdedigbaar getal.

Servobesturing maakt ook de multi-loop-modi mogelijk — constante spanning, constante rek, kruip en ontspanning — die onmogelijk zijn op een machine die slechts met één snelheid kan werken. Als uw productassortiment pakkingen, afdichtingen of geotextiel omvat, is dit een vereiste in plaats van een optie.

3. De handgrepen bepalen wat je kunt testen.

Het frame is generiek; de hulpstukken en klemmen maken een machine geschikt voor textiel, folie, tape, rubber of papier. Twee laboratoria met identieke machines en verschillende klemsets zullen verschillende resultaten rapporteren voor hetzelfde materiaal.

Het meest voorkomende probleem doet zich voor bij de klem, niet in het preparaat zelf. Wigvormige klemmen concentreren de spanning en veroorzaken voortijdige breuk nabij de klem bij dunne films; pneumatische klemmen met gecontroleerde druk verdelen de spanning gelijkmatiger; schuim of elastomeer vereist een klem die niet snijdt. Bij textielstrooktesten zijn klemmen nodig die breed genoeg zijn om de volledige breedte van het preparaat vast te houden zonder te slippen.

Bij afpeltesten is de geometrie net zo belangrijk als de kracht: afpellen onder een hoek van 90° en 180° zijn verschillende testen, en de testopstelling – niet de machine – bepaalt de hoek. Een offerte waarin een machine wordt genoemd zonder de grijperset te specificeren, is een offerte voor een half systeem.

4. De bemonsteringsfrequentie en wat de software kan exporteren

De piekbelasting is een enkel punt. De elasticiteitsmodulus, het vloeigedrag en de vorm van de faalcurve zijn allemaal afhankelijk van hoe dicht de gegevens zijn bemonsterd en of de software de afgeleide waarden kan berekenen die de norm vereist.

Twee praktische controles. Ten eerste, of de software de afgeleide resultaten direct berekent — rek bij een gespecificeerde spanning, secansmodulus, breukenergie — of dat van een operator wordt verwacht dat deze de gegevens achteraf in een spreadsheet verwerkt, waardoor de traceerbaarheid stilletjes verdwijnt. Ten tweede, of de ruwe data geëxporteerd kunnen worden met de curve intact, want een rapport met alleen een oordeel is moeilijk te verdedigen wanneer een klant een batch betwist.

5. Frame-stijfheid en uitlijning

Auniversele testmachineEen frame dat onder belasting doorbuigt, meet niet alleen het monster, maar ook zichzelf. Bij stijve monsters is de fout klein; bij films met een hoge rekbaarheid en fijne vezels kunnen de flexibiliteit van de dwarskop en een slechte uitlijning van de kolom de resultaten meer beïnvloeden dan de verschillen die u tussen batches probeert te detecteren.

Uitlijning is niet zichtbaar in een specificatieblad, daarom is het de moeite waard om het verificatierapport op te vragen in plaats van de raamtekening. Voor routinematige kwaliteitscontrole zijn de eisen bescheiden; voor een laboratorium dat geaccrediteerde gegevens verstrekt,ISO 7500-1Een klassevalidatie van de krachtindicatie, samen met een vlakheids- en uitlijningscontrole, is het bewijsmateriaal waar een derde partij daadwerkelijk naar zal kijken.

Drie dingen die in de meeste citaten ontbreken.

• Het kalibratiecertificaat en de bijbehorende referentiestandaard. "Nauwkeurigheid ±0,5%" zegt weinig zonder te weten waarmee en over welk bereik de meting is uitgevoerd.
• De complete voorraad handgrepen. Een prijs exclusief de benodigde accessoires is geen lagere prijs.
• Softwarelicenties en upgradevoorwaarden. Een tweede werkstationlicentie maakt vaak het verschil tussen één operator en een functionerend kwaliteitssysteem.

Een korte checklist voor het kopen van een product

• Maak een lijst van alle normen waaraan uw laboratorium moet voldoen bij de rapportage, en koppel deze vervolgens aan een krachtbereik, een snelheid en een greepsoort.
• Specificeer twee sensoren als het breeksterkteverschil tussen uw materialen meer dan ongeveer een orde van grootte bedraagt.
• Servobesturing is vereist en bevestig dat de multi-loop-modi zijn inbegrepen en niet optioneel zijn.
• Vraag om een ​​demonstratie op uw eigen materiaal, niet op een standaard stalen proefstuk.
• Controleer of het rapportsjabloon overeenkomt met het formaat dat uw klanten of accreditatie-instantie verwachten.

Veelgestelde vragen