Вы уверены в результатах испытаний на растяжение? Я видел много случаев, когда небольшие проблемы с настройкой полностью аннулировали данные .
Тестирование на растяжение является важным механическим испытанием в производственных и исследовательских учреждениях . Эти тесты зависят от специализированного оборудования, которое варьируется от компактных настольных систем до огромных машин . Самые большие могут обрабатывать силы, которые превышают 53 мн (12 миллионов фунтов) . Современные электронные усиления. Их испытательные силы обычно варьируются от 100n до более чем 10, 000 n ., несмотря на эту впечатляющую точность, несколько факторов могут повлиять на знание того, как правильно измерить прочность на растяжение .
В этой части мы перейдем к общим подводным камням, которые смогут отбросить ваши результаты тестирования на прочность на растяжение ., вы изучите практические решения, которые гарантируют, что ваши данные показывают истинные свойства материала . от ошибок настройки до ошибок интерпретации, когда вы работаете с этими критическими системами тестирования.}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}
Ошибки общей установки, которые искажают результаты
Даже самая сложная машина прочности на растяжение может дать вводящие в заблуждение результаты с неправильной установкой . Мой опыт показывает, что ошибки настройки часто вызывают противоречивые данные тестирования, которые могут стать дорогими при оценке материалов.
Неправильное выравнивание образцов
Плохое осевое выравнивание создает серьезные ошибки при испытании на растяжение ., которые не выстроены в линию создания изгибающих моментов между прикладной силой и осями образцов, что приводит к неравномерно Ваше оборудование, если достаточно сурово .
Чтобы привести экземпляр, см. Эти решения выравнивания:
-Воражающие адаптеры, которые помогают верхним сцеплениям самостоятельно, под нагрузкой под нагрузкой
-Xy таблицы, чтобы выстраивать нижние захваты с верхними ручками
-Поражение пальцев, которые работают как металлические вставки, на которые могут быть расположены образцы
Неправильный выбор сцепления или проскальзывание
Неправильный выбор сцепления работает как неправильный клуб гольфиста-это полностью изменяет ваши результаты ., которые не закреплены должным образом, и создают ложные измерения высокого удлинения . сверху, он заставляет образцы разрываться в области челюсти вместо датчика, которая разрушает ваш тест .}}}}}}}}}}}}}}
Вы заметите проскальзывание, когда образцы выпадают из приспособлений, показания силы странно колеблются, или следы перетаскивания появляются рядом с пятнами зажима . Убедитесь, что ручные зажимы оставались плотными, а пневматические зажимы поддерживают правильное давление воздуха .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}
Некалиброванные нагрузочные ячейки или экстенспетки
Оборудование требует регулярных корректировок, чтобы оставаться точными . Неизолибленные переводы передач и дают противоречивые результаты с течением времени .. Обратите внимание, что проверка и калибровка означают, что различные проверки вещей проверены, в то время как калибровка делает необходимые корректировки .}}}}.
Неправильная скорость тестирования или конфигурация метода
Скорость тестирования влияет на прочность на растяжение и результаты удлинения на много . неправильные или противоречивые скорости тестирования нарушают стандартные правила тестирования и создают ненадежные данные . ваши максимальные результаты силы будут снимать искусственно низкие, если система пропустит критические точки данных из -за плохой частоты выборки ., если система пропускает критические данные из -за плохой частоты выборки .}}}}}}}
Различные материалы нуждаются в конкретных скоростях тестирования на основе стандартов ASTM или ISO . Проверьте необходимую скорость тестирования, прежде чем начать правильное соответствие отраслевым стандартам .
Понимание вашего испытательного оборудования на растяжение
Вам нужно понять свойТестовое оборудование на растяжениеЧтобы получить точные результаты тестирования материала . Давайте попадем в компоненты ключей, которые влияют на ваши результаты .
Рамка для нагрузки и движение перекрестного голова
The load frame acts as the structural backbone of any tensile strength machine. It houses all moving parts and provides stability during testing. Tensile test machines come with single or dual column configurations based on their force capacity. The crosshead movement puts tensile force on your specimen. One jaw stays fixed while the other moves away at a Контролируемая скорость называется скоростью деформации . Это точное движение жизненно важно, потому что материалы ведут себя по -разному в различных скоростях деформации .
Роль нагрузочных ячеек в измерении силы
Нагрузочные ячейки превращают механические силы в измеримые электрические сигналы . Они находятся там, где они могут измерить нагрузку на образцы и отдавать от чтения сил. высококачественные нагрузочные ячейки удивительно точны в том, что он измеряет до 1/1000 их способности. Клетка нагрузки ежедневной калибр перед тем, чтобы проверить, чтобы точно тестировать. Измерения .
Важность разгибателей для данных деформации
Extensometers отслеживают расширение, сжатие или деформацию сдвига материалов при силе . Они измеряют напрямую на образцах испытаний, в отличие от измерений перекрестки, которые включают ошибки отклонения машины . Они поставляются в нескольких типах:
-Clip-on extensometers для измерений с высокой точностью, с ограниченным расстоянием
-Сенсорные разгибатели Arm для автоматической работы и больших диапазонов измерений
-Нон-контактный видео и лазерные экстенспенметры для тестирования с помощью разрыва образца без повреждений
Настройки программного обеспечения и получение данных
Программное обеспечение для тестирования управляет параметрами тестирования, сбором данных и анализу результатов . Операторов Справочных операторов современных систем выбора методов испытаний, введите размеры образцов, устанавливают скорости теста и выберите конечные критерии . Усовершенствованные программные обеспечения показывают графику тестирования в режиме реального времени, вычисляет материалы автоматически и создает настраиваемые отчеты. Частота Мисс ключа точки данных, такие как значения максимальных сил .
Как материал и подготовка образца влияют на точность
Подготовка образца играет жизненно важную роль в точном испытании на растяжение, точно так же, как настройка машины . Ваши результаты могут совершенно неверны от крошечных проблем образцов, независимо от состояния калибровки вашего оборудования .
Нестандартные измерения образца
Результаты теста становятся очень изменчивыми, когда вы используете образцы с нестандартными размерами . исследования доказывают, что миниатюрные образцы растяжения дают повторяющиеся результаты, но их предельная прочность на растяжение различна 7-14% по сравнению со стандартными образцами ., что улью, и уль-то, и улью, и {7 {7 ., и уль-то, и {7 {7 {7 {7 {7 {7}. 19,5% для равномерного удлинения.
Расчеты напряжений страдают непосредственно от образцов, которые не соответствуют стандартам . небольших ошибок измерения в области поперечного сечения, создают ошибки линейного значения напряжения в испытании растяжения . Это становится большей проблемой с более тонкими образцами, особенно если толщина образца к увеличению. Измерения силы .
Поверхностные дефекты или ошибки обработки
Стресс концентрируется на несовершенстве поверхности и приводит к раннему разрушению во время испытаний на растяжение . Около 5% протестированных образцов показывают проблемы с отделкой поверхности . Ручной подготовку образца создает в два раза больше размерных проблем по сравнению с CNC-машин
Микроскопические дефекты имеют реальную разницу ., ноемки, выемки и знаки обработки становятся отправной точкой для раннего образования трещины . Ошибки на приготовление образца приводятся более 60% ошибок испытания на растяжение . Поверхностные дефекты. Далее .
Условия окружающей среды во время тестирования
Температура и влажность влияют на результаты испытаний . Материалы становятся менее упругими по мере повышения температуры . Это изменяет их механические свойства и может уменьшить прочность при увеличении пластичности .
Пластиковые испытания требуют строгого кондиционирования . Образцы нуждаются в стандартизированных атмосферах (23 ± 2 градуса, 50 ± 10% относительная влажность для умеренных условий) в течение как минимум 16 часов до тестирования . Хранение после обработки тоже . Добавление вышеупомянуто. Полимеры для поглощения влаги .
Интерпретация данных: когда числа лгут
Интерпретация данных остается окончательной задачей в растягивающем тестировании . идеальное оборудование и образцы не помогут, если вы неправильно понимаете результаты, что может привести к дорогостоящим инженерным ошибкам . Вот общие ошибки интерпретации, которые вы должны следить за .
Неправильное прочтение кривой напряжения-деформации
Кривая напряжения деформации раскрывает полную историю материала, но инженеры часто неверно истолковывают жизненно важные сегменты . Кривая для пластичных материалов не заканчивается максимальным напряжением-продолжается через Necking до разрушения .. Похоже, что инженерный стресс, кажется, уменьшается после пределов предела, но это происходит, но это происходит из-за того, что это происходит на уровне. Когда площадь поперечного сечения становится меньше . хрупкие материалы ведут себя по-разному и показывают небольшую деформацию перед разрушением . их кривые заканчиваются почти сразу после упругой области .
Смущая сила урожая с UTS
Инженеры часто смешивают прочность урожая и UT, хотя они представляют совершенно разные свойства ., показывает, с чего начинается постоянная деформация, обычно измеряемая с использованием 0.} 2% метода смещения . UTS показывает максимальный инженер Постоянно . Прочность доходности мягкой стали может быть 30-40% ниже ее UT, в то время как хрупкие материалы показывают меньшие зазоры между этими значениями.
Игнорирование упругости против пластической деформации
Поведение материала резко изменяется между материалами упругих деформации (временной) и пластической деформацией (постоянная) . возвращающихся к своей исходной форме после упругой деформации после удаления нагрузки . Пластическая деформация вызывает постоянные изменения в форме {{2} Пропорциональный предел материала увеличивается после исходного нагрузки и непоколебимого. уменьшается . Многие инженеры пропускают эту важную деталь .
С видом на эффекты соответствия машины
Тестовые машины не совсем нежны . Программное обеспечение для тестирования измеряет деформацию всей системы, в том числе кадр, нагрузочную ячейку, захваты и образцы . Соблюдение машины может повлиять на большую часть измеренных значений для небольших смещений ., такими как ISO 178. Переоценка без этих исправлений . Это становится более заметным при небольших смещениях, где эффекты соответствия оказывают большее влияние .
Заключение
Точное растягивающее тестирование потребностей. Следуя на каждом шаге . Годы работы с этими машинами научили меня одну четкую истинную ошибку, что складывают и вызывают основные отклонения результатов . современное тестирование, оборудование для тестирования становятся бесполезными, ошибочным выбором захвата или ошибкой калибровкой .}}}.
Подготовка образца требует столько же внимания . материалов с нестандартными измерениями создавать слишком большую изменчивость . Поверхностные дефекты становятся концентраторами напряжений, которые вызывают ранние неудачи . Температура и влажность тихо влияют на ваши результаты и могут изменять свойства материала.}}}
Интерпретация данных создает самую большую проблему . инженеры часто неправильно прочитал кривые напряжения-деформации или смешивает силу урожая с окончательной прочностью растяжения . Эта путаница направляет их к катастрофическим сбоям дизайна, когда материалы проталкиваются на их реальных ограничениях..
Ваше внимание к деталям определяет точность тестирования при растяжении . Проверьте калибровку машины, просмотрите подготовку образца и настраивайте правильный метод тестирования перед каждым тестированием. анализировать ваши данные о тщательно результаты вводящего в заблуждение .