A húzótesztelő és az univerzális tesztgép (UTM) gyakran hasonló tesztplatformokra épül. A különbség nem mindig magában a gépben múlik, hanem abban, hogyan van konfigurálva, és milyen teszteket tud végrehajtani.
Új berendezéseket vásároló laboratóriumok számára hasznosabb kérdések a tesztelési módszereket, erőmérést, rögzítőket és minták követelményeit érintik. E tényezők megértése segít eldönteni, hogy egy dedikált húzóteszt konfiguráció elegendő-e, vagy egy többcélú UTM jobb befektetés lenne.
UTM vs Húzóteszter: Mi a valódi különbség?
Az univerzális tesztgép egy konfigurálható rendszer, amely az anyagok és alkatrészek mechanikai tulajdonságainak mérésére szolgál kontrollált terhelés alatt. Szerkezetétől és kiegészítőkétől függően képes legyen húzó, kompressziós, hajlítás, húzás és egyéb mechanikai tesztek is.
A húzótesztelőt általában elsősorban húzótesztre konfigurálják vagy forgalmazják, beleértve olyan méréseket, mint a húzószilárdság, törési erő és nyúlás.
A gyakorlatban azonban ezek a nevek gyakran átfednek. A húzótesztelőként értékesített gép ugyanazt a vázat, terhelési cellát és vezérlőrendszert használhatja, mint az UTM. Kompatibilis fixtúrákkal és szoftverekkel további tesztmódszereket is támogathat.
A különbség tehát inkább a rendelkezésre álló tesztelési konfigurációról szól, mintsem a két gépkategória közötti fix osztásról.
Főbb különbségek egy pillantásra
|
Összehasonlítás |
Univerzális Tesztgép (UTM) |
Húzótesztelő |
|---|---|---|
|
Elsődleges cél |
Konfigurálható mechanikai tesztelés |
Elsősorban húzóvízi tesztelés |
|
Tipikus alkalmazások |
Húzó, összenyomó, hajlítás és egyéb támogatott módszerek |
Húzószilárdság, nyúlás és törési erő |
|
Mérkőzések |
Cserélhető, alkalmazásspecifikus |
Általában húzófogattal van felszerelve |
|
Teherbírás |
A kiválasztott modelltől függ |
A kiválasztott modelltől függ |
|
Mérési pontosság |
A mérési rendszertől függ |
A mérési rendszertől függ |
|
Tipikus felhasználók |
Többcélú QC és R&D laboratóriumok |
Laboratóriumok, amelyek meghatározott húzási eljárásokat végeznek |
Egyik név sem garantálja a tesztfüggvények bizonyos kapacitását, pontossági osztályát vagy tartományát. Ezeket a részleteket a tényleges berendezés konfigurációjából kell megerősíteni.
Egy gép, különböző tesztkonfigurációk
AzUTM rugalmassága abból fakad , hogy képes különböző terhelési elhelyezéseket befogadni, feltéve, hogy a gép rendelkezik a szükséges kapacitással és vezérlési képességekkel és kiegészítők.
Vegyük három gyakori laboratóriumi tesztet.
|
Tesztmódszer |
Tipikus konfiguráció |
Fő mérés |
|---|---|---|
|
Húzóvízi teszt |
Felső és alsó húzófogások |
Húzóerő és deformáció |
|
Kompressziós tesztelés |
Kompressziólemezek |
Nyomóerő és elmozdulás |
|
Hárompontos hajlítás |
Két alsó támasztó és egy felső terhelésű orr |
Hajlítási erő és hajlás |
A húzóteszt során a mintát markolók közé rögzítik, és a terhelési tengely mentén húzzák meg. A kompresszióteszt során lemezeket használnak a nyomóterhelés alkalmazására, míg a hárompontos hajlításhoz rögzítőszerkezetet igényel, amelynek támasztávolsága meghatározott távolságot és betöltő orr van.
Ezek az eljárások megoszthatják egy kompatibilis gépi keretet, de nem azonos a tesztkövetelmények.
Például az ASTM D638 és az ISO 527 a műanyagok húzószilárdsági tesztjével foglalkozik, míg az ASTM D695 és az ASTM D790 a tömörítési és hajlékoló teszteléssel foglalkozik. Minden módszernek megvannak a saját követelményei a minták előkészítésére, a betöltési feltételekre és az eredményszámításra.
A mérési kiegészítők is számítanak. Ha egy eljárás megköveteli a deformációt egy meghatározott mérőtáv felett, önmagában a keresztfej elmozdulás nem feltétlenül lehet elfogadható helyettesítő a megadott deformációs mérés helyett módszer.
A fixtúra cseréje bővítheti a gép alkalmazásait, de nem határozza meg automatikusan minden tesztszabvány megfelelőségét.
Mikor elég egy húzóteszt konfiguráció?
Egy dedikált húzóteszt konfiguráció gyakorlati választás lehet, ha egy laboratórium egy meghatározott eljárást ismételten elvégz, és nincs azonnali igénye Más betöltési módok.
Ebben a helyzetben a mérési teljesítmény, a fogás és ismételhetőség több figyelmet érdemel, mint a termékprospektusban felsorolt funkciók száma.
Műanyag film minőségellenőrzése
Egy csomagolásgyártónak, amely vékony polimer fólián végzi rutinszerű húzóteszteket , olyan rendszerre van szüksége, amely a várható erőtartományhoz, a minta méretéhez és a teszthez illeszkedik eljárás.
A filmmarkolatok biztonságosan kell tartaniuk a mintát anélkül, hogy korai károsodást okoznának. A tesztsebességnek, a rendelkezésre álló utazási rendszereknek és jelentési funkcióknak is megfelelniük kell a laboratórium követelményeinek.
Egy megfelelően konfigurált húzótesztrendszer mindent megadhat ehhez az alkalmazáshoz.
Gumihúzós teszt
A gumipéldányok jelentős megnyúláson eshetnek keresztül a szakadás előtt.
A megfelelő mozgás, a megfelelő fogatok és a szükséges feszültségmérési módszer fontosabb lehet, mint a legnagyobb kapacitású gép kiválasztásánál.
Egy tesztgép elegendő erőkapacitással bírhat, de mégis nem alkalmas , ha nem tudja befogadni a minta kiterjesztését a teszt során.
Rutinszerű komponens pull tesztelés
Néhány gyártólaboratórium ismételten tesztel egy adott alkatrészt egy meghatározott húzóerő-követelmény alapján.
Ha a minta geometriája és eljárása következetes marad, egy megfelelő húzóteszt konfiguráció elegendő lehet anélkül, hogy további funkciókat fektetnének be, amelyek a A laboratórium nem vár a használatát.
Ez nem jelenti azt, hogy egy dedikált húzótesztelő önmagában pontosabb vagy olcsóbb lenne, mint egy UTM. Ezek a jellemzők attól függnek, milyen felszerelést hasonlítanak össze.
A vásárlási döntésnek tükröznie kell a tényleges tesztkövetelményeket és a várható laboratóriumi munkaterhelést.
Mikor érdemes univerzális tesztgépet választani?
A konfigurálható UTM hasznosabbá válik, ha egy laboratóriumnak több mechanikai tesztmódszert kell végrehajtania, vagy várhatóan változni fog a tesztelési követelmények.
Fontoljuk meg egy autóipari alkatrészlaboratóriumot, amely polimer anyagokat, formált alkatrészeket és összeszerelt alkatrészeket értékel. Munkája magában foglalhatja a műanyag minták húzótestét , kiválasztott alkatrészek tömörítési tesztelését és anyagminták hárompontos hajlítását.
Ha a szükséges erők, a minta méretei és eljárásai egy kompatibilis gépi platform képességein belül állnak, ezek az alkalmazások a következőképpen alkalmazhatók különböző szerelvények és mérési konfigurációk.
Ez a rugalmasság értékes a közös QC laboratóriumokban és R&D létesítményekben, ahol a tesztelési igények projektenként eltérőek.
Emellett csökkentheti a szükség arra, hogy minden kompatibilis statikus mechanikai teszthez külön gépkereteket vásároljanak.
Ugyanakkor az univerzális kifejezést nem szabad korlátlan tesztelési képességként értelmezni.
A hagyományos statikus UTM nem helyettesíti automatikusan a speciális berendezéseket a nagyfrekvenciás fáradtság, ütközés, nyomaték vagy környezeti teszteléshez. Az ilyen alkalmazások dedikált rendszereket vagy további mérnöki megoldásokat igényelhetnek.
Melyik konfiguráció illik a laboratóriumodhoz?
|
Laboratóriumi igény |
Válogatási irány |
|---|---|
|
Egy rögzített húzási eljárás |
Prioritás a megfelelő húzópróba konfiguráció |
|
Húzó- és kompresszióteszt |
Vegyünk egy konfigurálható UTM-et |
|
Húzás és hárompontos hajlítás |
Ellenőrizd a készülékek és gépek kompatibilitását |
|
Több anyagkategória |
Értékelni a terhelési cella és a lámpatest rugalmasságát |
|
Változó kutatási és fejlesztési követelmények |
Vegyük figyelembe a jövőbeli konfigurációs igényeket |
A cél nem az, hogy megvásároljuk azt a gépet, amelynek a leghosszabb elérhető funkciói szerepel. A feladat , hogy olyan rendszert válasszon , amely képes végrehajtani a laboratórium által előírt eljárásokat a hitelesített működési képességein belül.
Miért számít a Force Range a nagyobb a maximális kapacitásnál
Az egyik legfontosabb szempont bármelyik gép kiválasztásakor a maximális kapacitás és a tényleges mért erők közötti kapcsolat.
Egy 50 kN-os tesztgép nem automatikusan jobb választás, mint egy 5 kN-os gép minden húzószeres alkalmazáshoz.
A várható munkaerőt, a terhelési cella kapacitását és az ellenőrzött mérési tartományt külön kell figyelembe venni.
Mérnöki példa: Egy példány tesztelése 2 kN várható törési erővel
Vegyünk egy laboratóriumot, amely műanyag mintákat vizsgál, amelyek várható törési ereje körülbelül 2 kN.
Mind az 5 kN, mind egy 50 kN terhelési cellának van megfelelő névleges kapacitása. Azonban a teszterő a kisebb érzékelő kapacitásának 40%-át képviseli, és a nagyobbé csak 4%-át.
|
Paraméter |
5 kN Tehercella |
50 kN Tehercella |
|---|---|---|
|
Névleges kapacitás |
5 kN |
50 kN |
|
Várható törőerő |
2 kN |
2 kN |
|
A minősített kapacitás százaléka |
40% |
4% |
|
Megfelelő névleges kapacitás |
Igen |
Igen |
|
Mérési teljesítmény 2 kN-en |
Ellenőrizni kell |
Ellenőrizni kell |
Ezt a különbséget érdemes megvizsgálni, bár nem deríti meg, melyik érzékelő pontosabb.
A releváns kérdés az, hogy a kiválasztott mérőrendszer tanúsított teljesítményt nyújt-e a tényleges munkaerő-tartomány felett.
A mérnököknek három specifikációt is meg kell különíteniük, amelyeket néha felcserélhetőnek tekintenek.
Keretkapacitás vs tehercella kapacitása
Egy gépváz maximális szerkezeti kapacitása nem feltétlenül tükrözi az összes rá telepített tehercella kapacitását.
A tehercella kapacitása vs ellenőrizett mérési tartomány
Egy érzékelő névleges kapacitása önmagában nem határozza meg a legalacsonyabb erőt, amelynél a megadott mérési teljesítményt ellenőrizzük.
Keresztfej elmozdulás vs minta törzs
A gépi mozgás magában foglalhatja a váz, a szerelvények és a példány ülésének deformációját és alkalmazkodását. Ha egy szabvány megírja a megterhelés mérését egy meghatározott távhossz felett, megfelelő extenszométerre vagy más, meghatározott mérési módszerre lehet szükség.
Ezek a szempontok egyaránt érvényesek a univerzális tesztgépként vagy húzótesztelőként forgalmazott berendezésekre .
Egy megfelelő rendszer elegendő kapacitást kombinál megfelelő mérési teljesítménnyel, fogással, mozgással és tesztvezérléssel.
Melyik ITM-LAB tesztgépet válassza?
Az ITM-LAB univerzális tesztgép-konfigurációkat kínál, amelyek különböző erőkövetelményeket fednek le az anyag- és alkatrészteszteléshez.
A várható teszterő hasznos kiindulópontot jelent a megfelelő gépsorozat azonosításához.
ITM-LAB Univerzális Tesztgép Opciók
|
Modell |
Elérhető erőkapacitás |
Kezdeti kiválasztási irány |
|---|---|---|
|
RS-8010A |
50 N–5 kN |
Alacsonyabb erővel rendelkező anyag- és alkatrésztesztek |
|
RS-8000 |
10–50 kN |
Közepes erős mechanikai tesztelés |
|
RS-8000A |
100–300 kN |
Nagyobb erősségű anyagtesztelés |
Ezek a kapacitástartományok kezdeti referenciaként szolgálnak, nem pedig teljes kiválasztási szabályként.
A végső konfigurációt a várható erővel, a minta méretével, a tesztmódszerrel, a rendelkezésre álló mozgással, a fogási követelményekkel és az ellenőrizett mérési távolsággal kell összehasonlítani.
A különböző gépeket összehasonlító laboratóriumok esetében hasznos a vásárlás előtt a következő információkat megállapítani:
-
A szükséges tesztmódszerek és az alkalmazandó szabványok.
-
Várható normál és maximális teszterők.
-
A minta méretei és a fogási követelmények.
-
Szükséges mozgás-, sebesség- és deformációmérés.
-
A kiválasztott konfiguráció erőmérési tartományának ellenőrizése volt.
Ezeknek a követelményeknek a világos megértése megkönnyíti annak meghatározását, mely gépsorozatok és kiegészítők megfelelőek.
Összegzés
Egy laboratórium számára, amely fix húzási eljárást végez, egy megfelelő húzóteszt konfiguráció lehet minden, ami szükséges. Egy konfigurálható UTM hasznosabbá válik, ha különböző mechanikai teszteknek ugyanazon a gépplatformon kell megosztaniuk.
Egyik választás sem a gépkapacitás vagy a termékterminológia alapján történik. A tesztelési módszer, a munkaerő tartománya, a berendezések és a mérési követelmények határozzák meg, hogy a rendszer megfelelő-e.
Először definiáld a tesztet. Válaszd ki a gépet másodszor.
ITM-LAB Universal Testing Machines a rendelkezésre álló konfigurációk összehasonlításához a jelentkezésed.