Пять параметров, определяющих реальный диапазон работы машины для испытания на растяжение.

Два коммерческих предложения на машину для испытаний на растяжение могут выглядеть почти одинаково — одинаковая производительность, одинаковый диапазон скоростей, одинаковое программное обеспечение — и при этом отличаться в три раза по тому, что они фактически могут измерять. Разница почти никогда не заключается в главном показателе.

В этой статье изложены пять параметров, определяющих соответствие оборудования вашему ассортименту материалов, в порядке их влияния на результаты испытаний. Она предназначена для покупателей, сравнивающих предложения, и для инженеров, которым необходимо обосновать покупку внутри компании.

Начните с отчета, который вам необходимо составить.

Технические характеристики оборудования составляются для сравнения; протоколы испытаний составляются для принятия. Поэтому полезной отправной точкой является последняя страница вашего будущего отчета — какой стандарт, какое значение, какой допуск.

Для лабораторных испытаний на удлинение при разрыве полиэтиленовой пленки по стандарту ASTM D882, адгезию при отслаивании ленты по стандарту ASTM D3330 и прочность на растяжение тканого полотна по стандарту EN ISO 13934-1 на практике требуются три совершенно разных прибора, хотя все три предназначены для «испытаний на растяжение». Покупка одного из них нецелесообразна.машина для испытаний на растяжениеОхватить все три параметра возможно — но только если одновременно указаны пять параметров, перечисленных ниже.

1. Вместимость — это диапазон, а не число.

Машина, рассчитанная на 5 кН, не обеспечивает точность до 5 кН. Точность проверяется в пределах определенной доли максимальной нагрузки, поэтому датчик нагрузки, рассчитанный на пиковую нагрузку, становится все менее надежным при тех силах, при которых фактически испытываются пленки и ленты.

Максимальная сила и рабочая сила редко совпадают по порядку величины. Мягкая упаковочная пленка может порваться при 30 Н; для тканого мешка, используемого в той же лаборатории, может потребоваться 2 кН. Если один датчик охватывает оба случая, то испытание при низкой силе окажется в нижней части своего диапазона, где разрешение наихудшее, а на кривой виден уровень шума.

В большинстве лабораторий на практике действует правило: стандартные измерения следует проводить примерно в верхней половине диапазона действия датчика, а для тонких материалов использовать второй датчик меньшей емкости. При сравнении предложений уточняйте рабочий диапазон, а не максимальный.

2. Регулировка скорости определяет, насколько сопоставимы ваши данные.

Полимеры, пленки и клеи обладают вязкоупругими свойствами: их измеренная прочность зависит от скорости растяжения. Изменение скорости перемещения траверсы приведет к изменению прочности на отрыв, удлинения и модуля упругости, при этом свойства самого материала останутся неизменными.

Именно поэтому стандарты определяют постоянную скорость деформации, а не среднюю скорость, и именно поэтому...компьютеризированная сервоприводная машина для испытаний на растяжениеЭто базовый показатель для любой лаборатории, предоставляющей сопоставимые данные. Привод с фиксированной или односкоростной передачей может дать числовое значение, но не может дать обоснованное значение.

Сервоуправление также открывает многоконтурные режимы — постоянное напряжение, постоянная деформация, ползучесть и релаксация — которые невозможны на машине, способной работать только на одной скорости. Если в вашем ассортименте продукции есть прокладки, уплотнения или геотекстиль, это скорее требование, чем опция.

3. Рукоятки определяют, что вы можете протестировать.

Рама универсальная; приспособления и зажимы определяют пригодность машины для обработки ткани, пленки, ленты, резины или бумаги. Две лаборатории с идентичными машинами и разными комплектами зажимов могут показать разные результаты при обработке одного и того же материала.

Чаще всего разрушение происходит в зажимах, а не в образце. Клиновидные зажимы концентрируют напряжение и вызывают преждевременное разрушение тонкой пленки вблизи зажимов; пневматические зажимы с контролируемым давлением распределяют его более равномерно; для пенопласта или эластомера необходим зажим, который не режет. Для испытаний текстильных полосок необходимы зажимы достаточно широкие, чтобы удерживать образец по всей его ширине без проскальзывания.

При испытании на отслаивание геометрия имеет такое же значение, как и сила: отслаивание под углом 90° и 180° — это разные испытания, и угол задаёт приспособление, а не станок. Предложение, в котором указан станок без указания комплекта зажимов, — это предложение на половину системы.

4. Частота дискретизации и параметры экспорта программного обеспечения.

Максимальная сила определяется одной точкой. Модуль упругости, поведение при текучести и форма кривой разрушения зависят от плотности выборки данных, а также от того, может ли программное обеспечение вычислить производные значения, требуемые стандартом.

Две практические проверки. Во-первых, рассчитывает ли программное обеспечение полученные результаты автоматически — удлинение при заданном напряжении, секущий модуль, энергия разрыва — или же оператор должен обрабатывать их в электронной таблице, где, как правило, теряется возможность отслеживания. Во-вторых, можно ли экспортировать исходные данные с сохранением кривой, поскольку отчет, содержащий только заключение, сложно обосновать, когда клиент оспаривает партию.

5. Жесткость и соосность рамы

Ауниверсальная испытательная машинаРама, деформирующаяся под нагрузкой, измеряет не только образец, но и саму себя. На жестких образцах погрешность невелика; на пленках с высокой степенью растяжения и тонких волокнах податливость траверсы и плохое выравнивание колонны могут смещать результаты больше, чем различия, которые вы пытаетесь обнаружить между партиями.

В технической спецификации выравнивание не видно, поэтому лучше запросить отчет о проверке, а не чертеж рамы. Для стандартного контроля качества это требование довольно скромное; для лаборатории, выдающей аккредитованные данные,ISO 7500-1Проверка класса силы, наряду с проверкой плоскостности и соосности, — это то, что будет фактически изучаться третьей стороной.

В большинстве цитат отсутствуют три вещи.

• Сертификат калибровки и его эталонный стандарт. Показатель «точность ±0,5%» мало что значит, если не известно, с чем проводилась проверка и в каком диапазоне.
• Полный ассортимент оборудования. Цена, не включающая необходимые вам светильники, не означает более низкую цену.
• Условия лицензирования и обновления программного обеспечения. Наличие второй лицензии на рабочую станцию ​​часто означает разницу между одним оператором и функционирующей системой контроля качества.

Краткий контрольный список для покупки

• Перечислите все стандарты, по которым должна соответствовать отчетность вашей лаборатории, а затем сопоставьте каждый из них с диапазоном силы, скоростью и типом захвата.
• Укажите два датчика, если диапазон прочности на разрыв ваших материалов превышает примерно один порядок величины.
• Требуется сервоуправление, и необходимо убедиться, что многоконтурные режимы включены, а не являются опциональными.
• Попросите провести демонстрацию на вашем собственном материале, а не на стандартном образце стали.
• Убедитесь, что шаблон отчета соответствует формату, ожидаемому вашими клиентами или аккредитационным органом.

Часто задаваемые вопросы