Egy kábelgyártó RFQ-t küld:
PVC kábel hüvely. IEC 60811 húzóteszt. Húzószilárdságra és nyúlásra van szükség. Kérlek, ajánlj egy gépet.
Egyszerűnek hangzik, de még nincs elég információ ahhoz, hogy válasszunk egy 5 kN-es és 50 kN-es tesztgép között.
Az első dolog, amit kérnénk, az a példány.
IEC 60811-501 lefedi azokat az eljárásokat, amelyek az elektromos és optikai szálas kábelekben használt szigetelő és burkolatos vegyületek mechanikai tulajdonságainak meghatározására szolgálnak. Az anyag lehet egy nagy tápkábelből származik, de a húzógép nem feltétlenül húzza ki a teljes kábelt. Ez egy előkészített mintát vizsgál a megfelelő szigetelés vagy burkolat anyagból.
Ez a megkülönböztetés megváltoztatja, hogyan kell kiválasztani a gépet. A példány formája és méretei befolyásolják a várható erőt. Az anyag viselkedése befolyásolja a fogás kiválasztását és a szükséges mozgást. A húzószilárdság és a nyúlás határozza meg, mit kell megfognia a mérési rendszernek.
A példány a gép előtt van.
Mit tesztel valójában az IEC 60811-501
A kész kábel egy mechanikus rendszer. Építésétől függően tartalmazhat vezetőket, szigetelést, töltőanyagokat, szurákat, páncélt és külső burkolatot.
A teljes kábel meghúzásával több komponenst is betölthetsz egyszerre. Az IEC 60811-501 egy másik kérdést is megválaszol: a megfelelő szigetelő vagy burkolatos vegyület mechanikai tulajdonságait.
A jelenlegi konszolidált kiadvány: IEC 60811-501:2012+A1:2018+A2:2023, 1.2. kiadás. Az IEC azonosítja az IEC 60811-100-as szabványsal együtt való használatra.
Egy laboratórium esetében ez azt jelenti, hogy egy "IEC 60811 húzótesztgép" lekérdezést először egy specifikusabb tesztkövetelményre kell fordítani:
Szigetelést vagy hüvelyt tesztelsz? Milyen példányt lehet előkészíteni a kábelből? Milyen erő és nyúlás várható? A példányokat eredeti állapotukban, öregedés után értékelik, vagy mindkettőt?
Ezek a válaszok hasznosabbak a berendezés kiválasztásához, mint a kész kábel átmérője.
IEC 60811 egy sorozatos teszt, nem pedig egy univerzális kábelteszt. Az itt tárgyalt alkalmazáshoz az IEC 60811-501 a kulcsfontosságú mechanikus tulajdonságok módszere. Más részek a nemfém kábelanyagok különböző aspektusait kezelik; például az IEC 60811-401 a hőes öregedési módszereket fedi le egy légsütőben.
A gyakorlati megközelítés az, hogy azonosítjuk az adott kábelspecifikáció által előírt anyagtulajdonságot, majd meghatározzuk a mintát és a vizsgálati módszert, amely szükséges annak méréséhez.
A példány a gép előtt
Egy nagy tápkábel gyártója automatikusan feltételezheti, hogy nagy kapacitású húzógépre van szükség.
Ez nem feltétlenül így van.
IEC 60811-501 anyagtesztekhez a gép kapacitását a felkészített mintán kell kialakítani, nem pedig a kész kábel látszólagos méretén.
A kábel szerkezetétől és az alkalmazandó eljárástól függően a minta formája változhat. A laboratórium dolgozhat egy előkészített kézizós típusú tesztdarabkal vagy más, a szerkezethez és módszerhez megfelelő mintával is.
Egy kezdeti gépi méretarányú becsléshez:
hol:
- = várható húzóerő, N
- = várható húzófeszültség, MPa vagy N/mm²
- = eredeti effektív keresztmetszeti terület, mm²
Vegyünk egy példányt, amelynek hatékony keresztmetszeti területe 20 mm², és várható húzóerő körülbelül 15 MPa:
Ez egy berendezésméret-becslés becslés, nem elfogadási számítás.
Ha egy másik, ugyanabból az anyagból származó példány effektív területe 40 mm², akkor a várható erő ugyanazon feszültségen nagyjából a következő lenne:
Az anyag nem változott. A minta geometriája igen.
Ez a különbség befolyásolhatja a megfelelő terhelési cella tartományt és a gép konfigurációját.
A kábeltől érvényes mintához való eljutás
Az erőszámítás csak akkor hasznos, ha maga a példány megfelelően készült el.
A kábelszigetelést és a burkolat anyagait eltávolítani lehet görbült, extrudált szerkezetekről, mielőtt megfelelő tesztdarabot készíthetnének elő. Ez több lehetőséget teremt mérési hibákra, mielőtt a minta elérné a húzógépet.
Az anyag eltávolítás során bevághat. A vágás káros éleket okozhat. A vastagság a mintán eltérhet. Egy előkészített tesztdarab megőrizheti a görbületet vagy torzulhat.
A méretmérés azért is számít, mert a keresztmetszeti információ közvetlenül bevezeti a kiszámított húzási eredményt.
Egy pontos betöltő cella nem javíthatja a hibás példányterületet.
Ezért a minta előkészítésének, formájának és méretmérésének az alkalmazandó IEC eljárást és a kábel/termék specifikációt kell követnie, nem pedig egy másik tesztmódszerből származó általános műanyag húzós mintát.
Fogás, igazítás és megnyúlás megváltoztathatja az eredményt
Egy helyesen előkészített példány még mindig rossz adatokat adhat, ha helytelenül tartják.
Ez különösen fontos puha PVC-k, rugalmas burkolatos vegyületek, vékony szigetelés és erősen kiterjeszthető anyagok esetében. A markolatok elegendő tartási erőre van szükségük ahhoz, hogy megakadályozzák a mozgást anélkül, hogy új töréspontot hoznának létre az állkapcsán.
A nem megfelelő csípés lehetővé teheti, hogy a példány megcsúszik. A nyomás növelése megállíthatja a csúszást, de károsíthatja a puha példányt, és a hibát inkább az állkapsz szélére helyezheti.
A igazítás is számít. Egy példány, amely szögben lép be a markolatokba, terhelési pályát tapasztalhat, amely eltér a tervezett húzótengelytől.
Ezért kell a markolatok kiválasztásának követnie a minta formáját és az anyag viselkedését. Az állkapocs felszíne, a szorítási módszer, a markítás geometriája és a szorítónyomás konzisztenciája mind befolyásolhatják a tesztet.
A törés után a mintát meg kell vizsgálni, nem csak a szoftver által jelentett számra támaszkodni.
Hol tört meg?
Mozdult a markolatokon?
Súlyos állkapcsnyomok vannak?
a minta még mindig besorolt a hibakor?
Egy ismételhető eredmény csak akkor hasznos, ha a beállítás ismétlődően végzi a kívánt tesztet.
A várható elongáció a gépválasztást is befolyásolja
.Force csak az egyik oldal a berendezés döntésének.
Vegyünk két példányt, amelyek mindkettő 500 N alatt tör meg. Az egyik körülbelül 40%-os megnyúlást ér el, míg a másik többszörösére meghosszabbítja az eredeti mérőhosszát.
Ugyanahhoz az erőtartományhoz illeszkedhetnek, de nem ugyanazt a mozgási követelményt eredményezik.
A mérő hosszának, a markolat kezdeti elválasztásának, várható megnyúlásának és használható gépmozgásnak együtt kell működnie. A megfelelő méretű terhelési cella nem segít, ha a minta eléri a gép elérhető mozgását a szükséges tesztesemény előtt.
Az elongáció meghatározására használt módszert is ki kell vezetni.
Keresztfej elnyomása a gép mozgását írja le. Az anyag megnyúlása a példány eredeti hosszához képest deformációját írja le. A tesztkonfigurációtól függően a gép mozgása magában foglalhatja a minták meghosszabbítását, valamint a fogás mozgása, a szabálytalanság vagy csúszás hozzájárulásait.
Ez nem jelenti azt, hogy minden IEC 60811-501 teszt automatikusan ugyanazt a kiterjesztőmérőt igényli. Ez azt jelenti, hogy a szükséges megnyúlási eredményt és a mérési megközelítést a rendszer konfigurálása előtt meg kell határozni.
Erő nem az anyagi tulajdonság
Tegyük fel, hogy két példány mindkettő eléri a 300 N-t.
Az A példány eredeti keresztmetszeti területe 20 mm²:
B példány területe 10 mm²:
A terhelés ugyanannyit mért, de a kiszámított húzófeszültség nagyon eltérő.
Ezért a nyers érték newtonban önmagában nem írja le egy kábelszigetelés vagy burkolat-vegyület mechanikai teljesítményét.
A húzóképességek megkövetelik, hogy az erőmérést együtt értelmezzék a minta geometriájával. Az elongáció egy újabb mérést ad hozzá:
ahol az eredeti referencia hosszát képviseli, a módszer által használt releváns hosszhossz.
A szoftver automatikusan ki tudja számolni és jelenteni ezeket az értékeket, de nem tudja kompenzálni a rossz példányelőkészítést, a hibás méreteket, a markolatos csúszást vagy a rosszul meghatározott referenciahosszt.
Ez akkor is számít, ha két laboratórium eltérő eredményeket jelent.
Ha a húzószilárdság hasonló, de a nyúlás jelentősen eltér, érdemes ellenőrizni a minták előkészítését, eredeti méreteket, mérődefinícióját, kondicionálását, markolatviselkedését és a csúszás jeleit, mielőtt arra a következtetésre jutnunk, hogy egy gép pontatlan.
Két kalibrált gép még mindig eltérő eredményeket adhat, ha a mintákat nem ugyanúgy mechanikai módon tesztelik.
Öregedés előtt és után
Néhány kábelanyag-program megköveteli, hogy a húzóerő tulajdonságait nemcsak az eredeti állapotban, hanem egy meghatározott öregedési folyamat után is értékelni.
IEC 60811-401 a hőöregedési módszereket vizsgálja egy légsütőben szigetelési és
burkolatos vegyületek kialakításához.Egy tipikus tesztprogram tehát összehasonlítható:
Idősítetlen példány → húzószilárdság + megnyúlás
ami:
Meghatározott öregedés → öregedett példány → húzószilárdság + megnyúlás
Az összehasonlítás segít bemutatni, hogyan változik az anyag mechanikai viselkedése a szükséges hőhatás után.
Nincs egyetlen öregedési hőmérséklet és időtartam, amit minden IEC 60811 tesztprogramba másolni kellene. Az alkalmazandó kábel- vagy termékspecifikáció határozza meg az értékelt anyag feltételeit és elfogadási feltételeit.
Ez a különbség számít laboratórium konfigurálásakor. A húzógép biztosítja a mechanikai mérést; A teljes tesztprogramhoz szükség lehet megfelelő öregedési berendezésre és minták kondicionálási folyamatára is.
Hogyan válasszuk meg a gépkapacitást
Ezen a ponton a gép kiválasztása sokkal egyszerűbbé válik.
Kezdjük a várható mintaerővel, majd ellenőrizd a terhelési sejt tartományt, a mintaformát, a markolakat, a várható megnyúlást, a rendelkezésre álló mozgást, a szükséges mérési módszert és a napi tesztelési térfogatot.
A képkocka kapacitás ezekből a kérdésekből következik.
"A maximális várható erőnk 600 N. Elég egy 5 kN-os gép?"
Már a képkockakapacitás alapján 600 N kényelmesen 5 kN alatt van.
Ez nem fejezi be a választást.
A laboratóriumnak továbbra is ellenőriznie kell, hogy a kiválasztott tehercella-konfiguráció megfelelő-e a tényleges munkatartományhoz, hogy a példány megcsúszás vagy állkapcskárosodás nélkül tartható, és hogy a rendelkezésre álló mozgás megfelel a várható megnyúlásnak.
Itt szolgálnak ki az ITM-LAB RS-8010A és RS-8000 eltérő követelményeket.
RS-8010A — alacsonyabb erős IEC 60811-501 alkalmazások
The ITM-LAB RS-8010A Servo Control Universal Testing Machine kapacitásokat fed le 50 N és 5 kN között.
Sok alacsonyabb erősségű kábelszigetelés és burkolat példány esetén az RS-8010A az első platform, amely értékeli.
A teljes rendszer tartalmazhatja:
RS-8010A + megfelelő terhelési cella + megfelelő húzófogatok + nyújtásmérési konfiguráció + tesztszoftver
A pontos konfigurációnak követnie kell a minta várt viselkedését, nem pedig az IEC 60811-501-et egyetlen rögzített gép-markolat csomagként kezelni.
RS-8000 — nagyobb erővel vagy szélesebb laboratóriumi követelmények
A ITM-LAB RS-8000 Servo Control tensile testing machine lefedi 10–50 kN konfigurációkat.
RS-8000 akkor válik relevánssá akkor, amikor a tényleges tesztprogram jelentősen nagyobb munkaerő-tartományba lép, vagy amikor a laboratóriumnak szélesebb platformra van szüksége további nagyobb erősítési igényű alkalmazásokhoz.
Például egy kábelgyártó egy rendszert szeretne több anyag- és alkatrészprogramhoz, nem pedig egy gépet, amely csak alacsonyabb erősségű szigetelésre és hüvelymintákra van szentelve. Ebben az esetben a nagyobb laboratóriumi munkaterhelés indokolhatja a nagyobb kapacitású keretet.
Egy nagy kábel önmagában nem működik.
A Real Cable-Lab RFQ
Vegyük ezt a kérdést:
Anyag: PVC külső hüvely
Módszer: IEC 60811-501
Várható erő: 200–600 N
Várható elongáció: "High"
Szükséges eredmények: Húzószilárdság + megnyúlás a break
Tesztmennyiség: 80 példány/nap
Kiegészítő követelmény: Hőöregedés előtt/után
Már elegendő információ van ahhoz, hogy az RS-8010A-t értékelni érdemes platformként azonosítsuk.
Nincs elegendő információ a tesztrendszer véglegesítéséhez.
""Magas elongációt" egy várható tartományba kell fordítani, hogy a gép mozgását ellenőrizni lehessen. A minta formája és méretei továbbra is hiányoznak, akárcsak a rendelkezésre álló példány hossza és a megfelelő kábelspecifikáció.
Az idősített példányok esetében a szükséges öregedési feltételt is igazolni kell, nem feltételezni.
A napi mennyiség gyakorlati problémát ad. Egy fejlesztési laboratórium, amely heti tíz mintát dolgoz ki, elviselheti a kézi fogás beállítását. Napi 80 példány esetén az ismételhető példány betöltése, a markolat működése és a szoftveres munkafolyamat egyre fontosabbá válik.
Ezért két laboratórium, amely ugyanazon IEC módszerrel dolgozik, ésszerűen eltérő berendezéskonfigurációt igényelhet.
Mit kell küldeni, mielőtt IEC 60811 húzótesztrendszert kérnénk
Egy hasznos ajánlatkérésnek nem kell hosszúnak lennie, de leírnia kell a tényleges példányt és a tesztkövetelményt:
Kábel típus: ______
Tesztelt anyag: szigetelés / hüvely< br data-start="16891" data-end="16894">Összetett: PVC / PE / XLPE / Elastomer / Other
Alkalmazható IEC módszer: ______
Kábel / Termékspecifikáció: ______
Specimen Sheet: ______
Specimen szélesség / Releváns dimenziók: ______
Specimen vastagság: ______
Várható maximális erő: ______ N
Várható megnyúlás: ______ %
Szükséges eredmények: Húzószilárdság / Elongation / Other
Unaged / Aged / Mindkettő: ______
Szükséges életkor ing Feltétel: ______
Test Volume: ______ specimens/day
Kábelrajz / Példány / Elérhető minta: Igen / Nem
Ezzel az információval a kiválasztási sorozat a következő lesz:
A minta várható erőt → → terhelési cella → fogalatokat → megnyúlásmérést → a gép mozgását →.
IEC 60811-501 Tesztelési Rendszer Kiválasztási Útitérkép
FAQ
Mit tesztel az IEC 60811-501?
IEC 60811-501 eljárásokat biztosít az elektromos és optikai szálas kábelekben használt szigetelő és burkolai vegyületek mechanikai tulajdonságainak meghatározására. Általában keresztkötésű és termoplasztikus vegyületekre vonatkozik, és az IEC 60811-100-as rendszerrel együtt való használatra tervezték.
Nem szabad összetéveszteni egy teljes kész kábelen végzett húzóteszttel.
Mi a különbség az IEC 60811 húzóteszt és a teljes kábel húzóteszt között?
IEC 60811-501 anyagvizsgálat egy előkészített mintát értékel a megfelelő szigetelésről vagy burkolatrétegről.
Egy teljes kábel húzási teszt egyszerre több elemet is betölthet a kábelszerkezetnek, így más mechanikai kérdésre ad választ.
Elég egy 5 kN-es húzótesztgép az IEC 60811-501-hez?
Sok szigetelési és hüvely példányhoz bőven elegendő lehet, de a döntést a várható minta erőn kell alapozni, nem pedig a szabványos számon vagy kábelátmérőnél.
A terhelési sejt tartományát, a markolat konfigurációját, várható megnyúlást és a gép mozgását is ellenőrizni kell.
Milyen markolatokat érdemes használni kábelszigeteléshez és hüvelymintákhoz?
A markolatok kiválasztása a minta formájától, vastagságától, felületi állapotától, merevségétől és megnyúlási viselkedésétől függ.
A cél a példány csúszásának megakadályozása anélkül, hogy túlzott állkapcskárosodást vagy korai meghibásodást okoznának a markolatos szélén. Ezért a végső fogást a tényleges példány köré kell választani, nem kizárólag a szabványos szám alapján.
Szükséges extensométer az IEC 60811-501-hez?
Az elongációmérési megközelítésnek követnie kell az alkalmazandó eljárást, a mintát és a szükséges eredményt.
Nem jó gyakorlat feltételezni, hogy a keresztfej elmozdulás mindig egyenlő a példány megnyúlásához, vagy hogy minden kábelanyag-alkalmazás ugyanazt a kiterjesztésmérőt igényel. A mérési megközelítést a teljes tesztrendszer konfigurációjának részeként kell megerősíteni.
Miért tesztelik a kábelszigetelést és hüvelymintákat öregedés után?
A mechanikai tulajdonságok összehasonlítása a meghatározott öregedés előtt és után segít felmérni az anyag változásait a hőhatás után.
IEC 60811-401 tartalmazza a megfelelő légi kemencés öregtető módszereket, míg a vonatkozó kábel/termék specifikáció határozza meg a szükséges feltételeket és elfogadási kritériumokat.
Záró gondolatok
Az IEC 60811-501 berendezésének kiválasztása sokkal könnyebbé válik, ha a vita elmozdul a kész kábel méretétől a
ténylegesen tesztelendő mintához.A minta formája és méretei befolyásolják a várható erőt. Az anyag viselkedése befolyásolja a fogás kiválasztását és a mozgást. A húzószilárdság és a nyúlás határozza meg, mit kell megfognia a mérési rendszernek. Az öregedési követelmények további lépést jelenthetnek a laboratóriumi munkafolyamatnak.
Sok alacsonyabb erősségű szigetelési és hüvelymintánál RS-8010A a logikus ITM-LAB platform, amelyet először érdemes értékelni. RS-8000 akkor válik relevánssá akkor, amikor a tényleges munkaerő vagy a laboratórium szélesebb körű tesztelési programja nagyobb kapacitást igényel.
Először definiáld a példányt. Válaszd ki a gépet másodszor.
IEC 60811-501 húzótesztrendszert kell konfigurálni?
Küldd el az ITM-LAB-nak a kábel típusát, szigetelési vagy hüvelyanyagokat, az alkalmazandó IEC módszert és kábelspecifikációt, a minta formáját és méreteit, a várható erőt, a várható nyúlást, a napi teszttérfogatot, valamint hogy szükséges-e tesztelés öregedés előtt, öregedés után vagy mindkettőt.
ITM-LAB ezután értékelheti a megfelelő terhelési cellát, húzófogásokat, megnyúlásmérési megközelítést, gépi mozgást és univerzális tesztgép konfigurációt az alkalmazáshoz.
