Päť parametrov, ktoré definujú skutočný rozsah stroja na skúšanie pevnosti v ťahu

Dve cenové ponuky na stroj na skúšku ťahom môžu vyzerať takmer identicky – rovnaká kapacita, rovnaký rozsah rýchlostí, rovnaký softvér – a stále sa trojnásobne líšia v tom, čo dokážu skutočne zmerať. Rozdiel takmer nikdy nie je v hlavnom čísle.

Tento článok uvádza päť parametrov, ktoré rozhodujú o tom, či stroj zapadá do vášho portfólia materiálov, v poradí, v akom ovplyvňujú výsledok testu. Je určený pre kupujúcich, ktorí porovnávajú ponuky, a pre inžinierov, ktorí musia interne obhajovať svoj nákup.

Začnite so správou, ktorú potrebujete vydať

Špecifikácie strojov sa píšu na porovnávanie; protokoly o skúškach sa píšu na akceptovanie. Užitočným východiskovým bodom je preto posledná strana vašej budúcej správy – ktorá norma, ktorá hodnota, ktorá tolerancia.

Laboratórne testovanie predĺženia pri pretrhnutí plastovej fólie podľa normy ASTM D882, priľnavosti pásky podľa normy ASTM D3330 a pevnosti v ťahu na tkanine podľa normy EN ISO 13934-1 si v praxi vyžaduje tri celkom odlišné stroje, aj keď všetky tri sú „ťahové skúšky“. Kúpa jednéhostroj na skúšku ťahomPokrytie všetkých troch je možné – ale iba ak je uvedených päť nižšie uvedených parametrov špecifikovaných spoločne.

1. Kapacita je rozsah, nie číslo

Stroj s 5 kN nie je presný na 5 kN. Presnosť sa overuje v rámci definovaného zlomku kapacity, takže snímač zaťaženia dimenzovaný na špičkové zaťaženie sa postupne stáva menej spoľahlivým pri silách, pri ktorých sa filmy a pásky skutočne testujú.

Špičková sila a pracovná sila majú zriedka rovnaký rád. Mäkká baliaca fólia sa môže pretrhnúť pri 30 N; tkané vrecko v tom istom laboratóriu môže potrebovať 2 kN. Ak jeden senzor pokrýva oba, test s nízkou silou sa nachádza blízko spodnej hranice svojho rozsahu, kde je rozlíšenie najhoršie a v krivke je viditeľná šumová spodná hranica.

Praktickým pravidlom vo väčšine laboratórií je udržiavať rutinné testy zhruba v hornej polovici rozsahu senzora a pre tenké materiály používať druhý senzor s nižšou kapacitou. Pri porovnávaní ponúk sa opýtajte, aký je použiteľný rozsah – nie aký je maximálny.

2. Riadenie rýchlosti rozhoduje o tom, či sú vaše údaje porovnateľné

Polyméry, fólie a lepidlá sú viskoelastické: ich nameraná pevnosť závisí od rýchlosti ťahania. Zmenou rýchlosti priečnej hlavy sa mení aj pevnosť v odlupovaní, predĺženie a modul pružnosti bez toho, aby sa čokoľvek zmenilo na materiáli.

Preto normy špecifikujú konštantnú rýchlosť deformácie a nie priemernú rýchlosť a prečopočítačový servomotorický stroj na skúšku ťahomje základom pre akékoľvek laboratórium vydávajúce porovnateľné údaje. Pohon s pevnou rýchlosťou alebo s jednou rýchlosťou môže vygenerovať číslo, nemôže však vygenerovať obhájiteľné číslo.

Servoriadenie tiež odomyká viacslučkové režimy – konštantné napätie, konštantné napätie, tečenie a relaxácia – ktoré nie sú možné na stroji, ktorý vie, ako sa pohybovať iba jednou rýchlosťou. Ak váš sortiment produktov zahŕňa tesnenia, upchávky alebo geotextílie, je to skôr požiadavka ako možnosť.

3. Gripy rozhodujú o tom, čo môžete testovať

Rám je všeobecný; upínacie prvky a úchyty robia stroj vhodným na prácu s látkou, fóliou, páskou, gumou alebo papierom. Dve laboratóriá s identickými strojmi a rôznymi sadami úchytov budú na rovnakom materiáli hlásiť rôzne výsledky.

Bežné zlyhanie je v čeľusti, nie vo vzorke. Klinové úchytky koncentrujú napätie a spôsobujú predčasné prasknutie v blízkosti čeľuste na tenkej vrstve; pneumatické úchytky s riadeným tlakom ho rozdeľujú rovnomernejšie; pena alebo elastomér potrebujú úchyt, ktorý sa nereže. Textilné pásové testy potrebujú čeľuste dostatočne široké na to, aby udržali celú šírku vzorky bez skĺznutia.

Pri testovaní odlupovania je geometria rovnako dôležitá ako sila: odlupovanie uhlov 90° a 180° sú odlišné testy a uhol určuje prípravok – nie stroj. Cenová ponuka, ktorá uvádza stroj bez uvedenia sady uchopení, je cenovou ponukou pre polovicu systému.

4. Vzorkovacia frekvencia a čo dokáže softvér exportovať

Špičková sila je jeden bod. Modul, správanie pri klze a tvar krivky porušenia závisia od toho, ako husto boli údaje vzorkované a od toho, či softvér dokáže vypočítať odvodené hodnoty, ktoré požaduje norma.

Dve praktické kontroly. Po prvé, či softvér vypočítava odvodené výsledky natívne – predĺženie pri zadanom napätí, sečný modul, energiu do pretrhnutia – alebo či sa od operátora očakáva následné spracovanie v tabuľkovom procesore, kde sledovateľnosť potichu mizne. Po druhé, či je možné exportovať surové údaje s neporušenou krivkou, pretože správu zobrazujúcu iba verdikt je ťažké obhájiť, keď zákazník spochybní dávku.

5. Tuhosť a zarovnanie rámu

Auniverzálny testovací strojRám, ktorý sa pri zaťažení prehýba, meria sám seba, ako aj vzorku. Na pevných vzorkách je chyba malá; na fólii s vysokou ťažnosťou a jemných vláknach môže poddajnosť priečnej hlavy a zlé zarovnanie stĺpca posunúť výsledky o viac, ako sú rozdiely, ktoré sa snažíte zistiť medzi šaržami.

Zarovnanie je v špecifikačnom liste neviditeľné, a preto sa oplatí požiadať o overovaciu správu, a nie o výkres rámu. Pre bežnú kontrolu kvality je požiadavka skromná; pre laboratórium vydávajúce akreditované údaje,ISO 7500-1Overenie triedy indikácie sily spolu s kontrolou rovinnosti a zarovnania je dôkaz, na ktorý sa tretia strana skutočne pozrie.

Tri veci, ktoré chýbajú vo väčšine citátov

• Kalibračný certifikát a jeho referenčný štandard. „Presnosť ±0,5 %“ znamená málo bez znalosti toho, s čím a v akom rozsahu bola overovaná.
• Kompletný sortiment príslušenstva. Cena, ktorá nezahŕňa príslušenstvo, ktoré potrebujete, nie je nižšia cena.
• Licenčné podmienky softvéru a podmienky aktualizácie. Licencia na druhú pracovnú stanicu často predstavuje rozdiel medzi jedným operátorom a funkčným systémom kvality.

Stručný kontrolný zoznam pre nákup

• Uveďte všetky normy, ktorým musí vaše laboratórium podávať správy, a potom každú z nich priraďte k rozsahu sily, rýchlosti a typu úchopu.
• Ak sa medza pevnosti vašich materiálov pohybuje o viac ako približne jeden rád, uveďte dva senzory.
• Vyžaduje sa servoriadenie a potvrdzujú sa, že viacslučkové režimy sú zahrnuté, nie voliteľné.
• Požiadajte o ukážku na vlastnom materiáli, nie na štandardnej oceľovej vzorke.
• Overte, či šablóna správy zodpovedá formátu, ktorý očakávajú vaši zákazníci alebo akreditačný orgán.

Často kladené otázky