Bir kablo üreticisi bir RFQ gönderir:
PVC kablo kılımı. IEC 60811 çekme testi. Çekme kuvveti ve uzama ihtiyacı var. Lütfen bir makine önerin.
Basit görünüyor ama henüz 5 kN ile 50 kN test makinesi arasında seçim yapmak için yeterli bilgi yok.
İlk istediğimiz şey örnektir.
IEC 60811-501, elektrik ve optik fiber kablolarda kullanılan yalıtma ve örtüleme bileşiklerinin mekanik özelliklerini belirleme prosedürlerini kapsar. Malzeme büyük bir güç kablosundan gelebilir, ancak çekme makinesi mutlaka tüm kabloyu çekmez. Uygun yalıtım veya kılıf malzemesinin hazırlanmış bir örneğini test ediyor.
Bu ayrım, makinenin nasıl seçilmesi gerektiğini değiştirir. Örnek formu ve boyutları beklenen kuvveti etkiler. Malzeme davranışı, tutuş seçimini ve gerekli seyahat etkisini etkiler. Çekme gücü ve uzatma, ölçüm sisteminin neyi yakalaması gerektiğini belirler.
Numune makineden önce gelir.
IEC 60811-501'in aslında ne test ettiğini
Bitmiş bir kablo mekanik bir sistemdir. Yapısına bağlı olarak, iletkenler, yalıtım, dolgu malzemeleri, ekranlar, zırh ve dış kılıf içerebilir.
Tam kabloyu çektiğinizde, bu bileşenlerden birkaçını aynı anda yükleyebilirsiniz. IEC 60811-501 farklı bir soruya da cevap verir: uygulanabilir yalıtma veya kılıflama bileşeninin mekanik özellikleri.
Mevcut konsolide yayın IEC 60811-501:2012+A1:2018+A2:2023, Baskı 1.2'dir. IEC, IEC 60811-100 ile birlikte kullanılmak üzere tanımlar.
Bir laboratuvar için bu, "IEC 60811 çekme test makinesi" için yapılan bir sorgu önce daha spesifik bir test gereksinimine çevrilmelidir:
Yalıtım mı yoksa kılıf mı test ediyorsunuz? Kablolardan hangi örnek hazırlanabilir? Hangi kuvvet ve uzamalar bekleniyor? Örnekler yaşlandıktan sonra orijinal hallerinde mi değerlendiriliyor, yoksa her ikisi birden mi?
Bu cevaplar, ekipman seçimi için bitmiş kablonun çapından daha faydalıdır.
IEC 60811, tek bir evrensel değil, seri kablo testidir. Burada tartışılan uygulama için, IEC 60811-501 temel mekanik özellikler yöntemidir. Diğer parçalar ise metal olmayan kablo malzemelerinin farklı yönlerini ele alır; örneğin, IEC 60811-401, bir hava fırınında termal yaşlandırma yöntemlerini kapsar.
Pratik yaklaşım, uygulanabilir kablo spesifikasyonunun gerektirdiği malzeme özelliğini belirlemek, ardından bunu ölçmek için gereken numune ve test yöntemini belirlemektir.
Numune makineden önce gelir
Büyük güç kabloları üreticisi, yüksek kapasiteli çekme makinesinin otomatik olarak gerekli olduğunu varsayabilir.
Bu mutlaka böyle değildir.
IEC 60811-501 malzeme testi için, makine kapasitesi hazır kablonun görünüş boyutuna değil, hazırlanan
numuneye göre olmalıdır.Kablo yapımına ve uygulanabilir prosedüre bağlı olarak örnek formu değişebilir. Laboratuvar, hazırlanmış bir dambbell tipi test parçası veya yapı ve yönteme uygun başka bir örnek formu ile çalışabilir.
İlk makine boyutlandırma tahmini için:
burada:
- = beklenen çekme kuvveti, N
- = beklenen çekme gerilimi, MPa veya N/mm²
- = orijinal etkili kesit alanı, mm²
Etkili kesit alanı 20 mm² ve beklenen çekme gerilimi yaklaşık 15 MPa olan bir örneği düşünün:
Bu, bir ekipman boyutlandırma tahminidir, kabul hesaplaması değildir.
Aynı malzemeden başka bir örnek 40 mm² etkin alana sahipse, aynı gerilimde beklenen kuvveti yaklaşık olarak şöyle olur:
Materyal değişmedi. Örnek geometrisi ise var.
Bu fark, uygun yük hücresi aralığını ve makine konfigürasyonunu etkileyebilir.
Kablolardan geçerli bir numuneye ulaşmak
Kuvvet hesaplaması yalnızca numunenin kendisi doğru hazırlanmışsa faydalıdır.
Kablo yalıtımı ve kılıf malzemeleri, uygun bir test parçası hazırlanmadan önce kavisli, ekstrüziye yapılardan çıkarılmak zorunda kalabilir. Bu, örnek çekme makinesine ulaşmadan önce ölçüm hatası için birkaç fırsat yaratır.
Çıkarma sırasında malzeme çizilebilir. Kesme kenarlarının zarar görmesine neden olabilir. Kalınlık numune genelinde değişebilir. Hazırlanmış bir test parçası eğriliği koruyabilir veya
bozulabilir.Boyut ölçümü ayrıca önemlidir çünkü kesitsel bilgi doğrudan hesaplanan çekme sonucuna beslenir.
Doğru bir yük hücresi, yanlış örnek alanını düzeltemez.
Bu nedenle örnek hazırlama, form ve boyut ölçümü, başka bir test yönteminden alınan genel plastik çekme örneği yerine geçerli IEC prosedürü ve kablo/ürün spesifikasyonuna uygun olmalıdır.
Grip, hizalama ve uzatma sonucu değiştirebilir
Doğru hazırlanmış bir örnek, yanlış tutulursa bile kötü veri üretebilir.
Bu özellikle yumuşak PVC, esnek kılıf bileşenleri, ince yalıtım ve yüksek şekilde genişletilebilir malzemeler için geçerlidir. Tutacaklar, çenede yeni bir arıza noktası oluşturmadan hareketi önlemek için yeterli tutma kuvveti gerektirir.
Yetersiz sıkıştırma örnekin kaymasına yol açabilir. Basıncı artırmak kaymayı durdurabilir ancak yumuşak bir örneği zarar görebilir ve arızayı çene kenarına taşıyabilir.
Hizalama da önemlidir. Tutayılara açı ile giren bir örnek, hedeflenen çekme ekseninden farklı bir yük yolu yaşayabilir.
Bu yüzden tutuş seçimi örnek formunu ve malzeme davranışını takip etmelidir. Çene yüzeyi, sıkıştırma yöntemi, tutuş geometrisi ve sıkıştırma basıncının tutarlılığı testi etkileyebilir.
Kopmadan sonra, örnek sadece yazılım tarafından bildirilen sayıya güvenmek yerine incelenmelidir.
Nerede bozuldu?
Tutacaklarda hareket etti mi?
Ciddi çene izleri var mı?
Örnek başarısızlıkta hâlâ hizalanmış mıydı?
Tekrarlanabilir bir sonuç, yalnızca kurulum istenen testi tekrar tekrar gerçekleştirdiğinde faydalıdır.
Beklenen uzatma makine seçimini de etkiler
Force ekipman kararının sadece bir tarafıdır.
Her ikisi de 500 N'nin altına kırılan iki örneği düşünün. Biri yaklaşık %40 uzamaya ulaşırken, diğeri orijinal ölçü uzunluğunun birkaç katını uzatır.
Aynı kuvvet aralığına uyabilirler, ancak aynı seyahat gereksinimi oluşturmazlar.
Ölçer uzunluğu, başlangıç tutucu ayrımı, beklenen uzatma ve kullanılabilir makine yolculuğu birlikte çalışmalıdır. Doğru boyutlu bir yük hücresi, örnek gerekli test olayı gerçekleşmeden önce makinenin mevcut seyahat noktasına ulaşırsa yardımcı olmaz.
Uzamayı belirlemek için kullanılan yöntem de oluşturulmalıdır.
Çapraz kafa yer değiştirme makinesinin hareketini tanımlar. Malzeme uzaması, örneğin tanımlanmış orijinal uzunluğuna göre deformasyonunu tanımlar. Test konfigürasyonuna bağlı olarak, makine hareketi örnek uzatmasını ve tutuş hareketi, uyum veya kayma katkılarını içerebilir.
Bu, her IEC 60811-501 testinin otomatik olarak aynı ekstensometreyi gerektirdiği anlamına gelmez. Bu, sistem konfigure edilmeden önce gerekli uzama sonucu ve ölçüm yaklaşımının tanımlanması gerektiği anlamına gelir.
Kuvvet madde özelliği değildir
İki örnek her ikisinin de 300 N'ye ulaştığını varsayelim.
Örnek A'nın orijinal kesit alanı 20 mm²'dir:
Örnek B'nin alanı 10 mm²'dir:
Yük hücresi aynı kuvveti ölçmüştür, ancak hesaplanan çekme gerilimi çok farklıdır.
Bu yüzden ham değer newton cinsinden tek başına bir kablo yalıtımının veya kılıf bileşiğinin mekanik performansını tanımlamaz.
Çekme özellikleri, kuvvet ölçümünün örnek geometrisiyle birlikte yorumlanmasını gerektirir. Uzalma, başka bir ölçüm ekliyor:
burada orijinal referans uzunluğunu temsil eder ve yöntemin kullandığı ilgili genişletilmiş uzunluk.
Yazılım bu değerleri otomatik olarak hesaplayıp raporlayabilir, ancak kötü örnek hazırlığı, yanlış boyutlar, tutuş kayması veya yanlış tanımlanmış referans uzunluğunu telafi edemez.
Bu, iki laboratuvar farklı sonuçlar bildirdiğinde de önemlidir.
Çekme dayanımı benzerse ancak uzamlama önemli ölçüde farklıysa, bir makinenin yanlış olduğuna karar vermeden önce numune hazırlığı, orijinal boyutlar, ölçü tanımı, kondisyon, tutuş davranışı ve kayma kanıtlarını kontrol etmek faydalıdır.
İki kalibre edilmiş makine, örnekler aynı mekanik şekilde test edilmediğinde bile farklı sonuçlar verebilir.
Yaşlanmadan Önce ve Sonra
Bazı kablo malzeme programları, çekme özelliklerinin sadece orijinal durumda değil, aynı zamanda tanımlanmış bir yaşlanma sürecinden sonra da değerlendirilmesini gerektirir.
IEC 60811-401, hava fırınında yalıtım ve örtü bileşikleri için termal yaşlandırma yöntemlerini ele alır.
Tipik bir test programı bu nedenle şunları karşılaştırabilir:
Yaşlanmamış örnek → çekme gücü + uzatma
with:
Yaşlanma → yaşlanma → çekme gücü + uzatma
belirtilen yaşlanmaKarşılaştırma, gerekli termal maruziyetten sonra malzemenin mekanik davranışının nasıl değiştiğini göstermeye yardımcı olur.
Her IEC 60811 test programına kopyalanması gereken tek bir yaşlanma sıcaklığı ve süresi yoktur. Uygulanabilir kablo veya ürün spesifikasyonu, değerlendirilen malzeme için gerekli koşulları ve kabul kriterlerini belirler.
Bu ayrım laboratuvar yapılandırılırken önemlidir. Çekme makinesi mekanik ölçümü sağlar; Tam test programı ayrıca uygun yaşlandırma ekipmanı ve örnek bakım sürecini gerektirebilir.
Makine Kapasitesi Nasıl Seçilir
Bu noktada makine seçimi çok daha basit hale gelir.
Beklenen örnek kuvvetiyle başlayın, ardından yük hücresi aralığını, örnek formunu, tutuşları, beklenen uzatmayı, mevcut seyahati, gerekli ölçüm yöntemini ve günlük test hacmini kontrol edin.
Frame kapasitesi bu sorulardan sonra gelir.
"Beklenen maksimum kuvvetimiz 600 N'dir. 5 kN'lik bir makine yeterli mi?"
Sadece çerçeve kapasitesiyle 600 N rahatça 5 kN'nin altındadır.
Bu seçimi tamamlamıyor.
Laboratuvar yine de seçilen yük hücresi konfigürasyonunun gerçek çalışma aralığına uygun olduğunu, örneğin kaymadan veya çene hasarı olmadan tutulabileceğini ve mevcut seyahat mesafesinin beklenen uzamayı karşılayabileceğini doğrulamalıdır.
ITM-LAB RS-8010A ve RS-8000 farklı gereksinimleri burada yerine getirir.
RS-8010A — düşük kuvvetli IEC 60811-501 uygulamaları
The ITM-LAB RS-8010A Servo Control Evrensel Test Makinesi, 50 N'den 5 kN'ye kadar kapasiteleri kapsar.
Birçok düşük kuvvetli kablo yalıtımı ve kılıf örneği için RS-8010A ilk değerlendirme platformudur.
Tam sistem şunları içerebilir:
RS-8010A + uygun yük hücresi + uygun çekme tutayıları + uzatma ölçüm yapılandırması + test yazılımı
Kesin yapılandırma, IEC 60811-501'i tek bir sabit makine ve grip paketi olarak ele almak yerine beklenen örnek davranışına uymalıdır.
RS-8000 — daha yüksek kuvvetli veya daha geniş laboratuvar gereksinimleri
ITM-LAB RS-8000 Servo Control tensile testing machine, 10–50 kN yapılandırmalarını kapsar.
RS-8000, gerçek test programı çok daha yüksek bir çalışma gücü aralığına geçtiğinde veya laboratuvarın ek daha yüksek kuvvetli çekme uygulamaları için daha geniş bir platforma ihtiyaç duyduğunda önemli hale gelir.
Örneğin, bir kablo üreticisi sadece düşük kuvvetli yalıtım ve kılıf örneklerine adanmış bir makine yerine birkaç malzeme ve bileşen programı için tek bir sistem isteyebilir. Bu durumda, daha geniş laboratuvar iş yükü daha yüksek kapasiteli çerçeveyi haklı çıkarabilir.
Tek başına büyük bir kablo bunu yapmaz.
A Real Cable-Lab RFQ
Şu soruyu ele alın:
Malzeme: PVC dış kılıf
Yöntem: IEC 60811-501
Beklenen kuvvet: 200–600 N
Beklenen uzama: "High"
Gerekli sonuçlar: Çekme gücü + kırılma zamanı uzama
Test hacmi: 80 örnek/gün
Ek gereksinim: Termal yaşlanmadan önce/sonrası
RS-8010A'yı değerlendirmeye değer bir platform olarak tanımlamak için zaten yeterli bilgi var.
Test sistemini tamamlamak için yeterli bilgi yok.
"Yüksek uzama" beklenen bir aralığa çevrilmelidir ki makine yolculuğu kontrol edilebilsin. Örnek formu ve boyutları hâlâ eksiktir, mevcut örnek uzunluğu ve geçerli kablo özellikleri de mevcuttur.
Yaşlanmış örnekler için, gerekli yaşlanma koşulları da varsayılmak yerine onaylanmalıdır.
Günlük hacim pratik bir sorun ekliyor. Haftada on örnek çalıştıran bir geliştirme laboratuvarı, daha fazla manuel kavrama ayarına dayanabilir. Günde 80 örnek ile tekrarlanabilir örnek yükleme, kaba kullanımı ve yazılım iş akışı daha önemli hale geliyor.
Bu yüzden aynı IEC yöntemiyle çalışan iki laboratuvar makul olarak farklı ekipman konfigürasyonlarına ihtiyaç duyabilir.
IEC 60811 çekme test sistemi talep etmeden önce ne göndermeli
?Faydalı bir RFQ uzun olmak zorunda değildir, ancak gerçek örnek ve test gereksinimini açıklamalıdır:
Kablo Türü: ______
Test Altındaki Malzeme: Yalıtım / Kılıf< br data-start="16891" data-end="16894">Bileşik bileşik: PVC / PE / XLPE / Elastomer / Other
Uygulanabilir IEC Yöntemi: ______
Kablo / Ürün Spesifikasyonu: ______
Örnek Formu: ______
Örnek Genişliği / İlgili Boyutlar: ______
Beklenen Maksimum Güç: ______ N
Beklenen Uzama: ______ %
Gerekli sonuçlar: Çekme Dayanımı / Uzatma / Other
Unaged / Aged / Her ikisi: ______
Gerekli Yaş ing Durum: ______
Test Volume: ______ örnek/gün
Kablo Çevrimi / Örnek / Örnek Bulunan: Evet / Hayır
Bu bilgiyle seçim dizisi şöyle olur:
Örnek →→ yük hücresi → tutacakları → uzayma ölçümü → → makine beklenen kuvvet.
IEC 60811-501 Test Sistemi Seçim Yol Haritası
SSS
IEC 60811-501 neyi test ediyor?
IEC 60811-501, elektrik ve optik fiber kablolarda kullanılan yalıtma ve örtüleme bileşiklerinin mekanik özelliklerini belirlemek için prosedürler sunar. Genellikle çapraz bağlı ve termoplastik bileşikler için geçerlidir ve IEC 60811-100 ile birlikte kullanılmak üzere tasarlanmıştır.
Bu, tüm bitmiş bir kabloda yapılan çekme testiyle karıştırılmamalıdır.
IEC 60811 çekme testi ile tüm kablo çekme testi arasındaki fark nedir?
IEC 60811-501 malzeme testi, uygulanabilir yalıtım veya örtü bileşeninin hazırlanmış bir örneğini değerlendirir.
Bir tam kablo çekme testi, kablo yapısının birden fazla elemanını aynı anda yükleyebilir ve dolayısıyla farklı bir mekanik soruya yanıt verir.
IEC 60811-501 için 5 kN'lik çekme test makinesi yeterli mi?
Birçok yalıtım ve kılıf örneği için fazlasıyla yeterli olabilir, ancak karar standart sayı veya kablo çapı yerine beklenen örnek kuvvetine dayanmalıdır.
Yük hücresi aralığı, tutucu konfigürasyonu, beklenen uzama ve mevcut makine yolculuğu da kontrol edilmelidir.
Kablo yalıtımı ve kılıf örnekleri için hangi tutacaklar kullanılmalı?
Grip seçimi örnek şekli, kalınlığı, yüzey durumu, sertlik ve uzama davranışına bağlıdır.
Amaç, örneğin aşırı çene hasarı veya kavrama kenarında erken arıza yaratmadan kaymasını önlemektir. Bu nedenle nihai tutuş, yalnızca standart numaradan atanınmamak yerine, gerçek numunenin etrafında seçilmelidir.
IEC 60811-501 için bir ekstensometre gerekli mi?
Uzatma ölçüm yaklaşımı ilgili prosedürü, örneği ve gerekli sonucu takip etmelidir.
Ya çapraz başlık yerinden değiştirmenin her zaman örnek uzamasına eşit olduğunu ya da her kablo malzemesi uygulamasının aynı ekstensometreyi gerektirdiğini varsaymak iyi bir uygulama değildir. Ölçüm yaklaşımı, tam test sistemi konfigürasyonunun bir parçası olarak onaylanmalıdır.
Neden kablo yalıtımı ve kılıf örnekleri yaşlandıktan sonra test ediliyor?
Belirtilen yaşlanmadan önce ve sonra mekanik özellikleri karşılaştırmak, termal maruziyet sonrası malzemedeki değişiklikleri değerlendirmeye yardımcı olur.
IEC 60811-401, ilgili hava fırını yaşlandırma yöntemlerini sağlarken, geçerli kablo/ürün spesifikasyonu gerekli koşulları ve kabul kriterlerini belirler.
Son Düşünceler
IEC 60811-501 için ekipman seçmek, tartışma bitmiş kablonun boyutundan ayrılıp gerçekten test edilecek numuneye geçtikçe çok daha kolay hale geliyor.
Örnek formu ve boyutları beklenen kuvveti etkiler. Malzeme davranışı tutuş seçimini ve seyahat etkisini etkiler. Çekme gücü ve uzatma, ölçüm sisteminin neyi yakalaması gerektiğini belirler. Yaşlanma gereksinimleri laboratuvar iş akışına yeni bir aşama ekleyebilir.
Birçok düşük kuvvetli yalıtım ve kılıf örneği için, RS-8010A önce değerlendirilmesi gereken mantıklı ITM-LAB platformudur. RS-8000, gerçek çalışma gücü veya laboratuvarın daha geniş test programı daha yüksek kapasite gerektirdiğinde önemli hale gelir.
Önce örneği tanımlayın. Sonra makineyi seçin.
IEC 60811-501 çekme test sistemi yapılandırmanız mı gerekiyor?
ITM-LAB'a kablo tipini, yalıtım veya kılıf malzemesini, geçerli IEC yöntemi ve kablo spesifikasyonunu, örnek formunu ve boyutlarını, beklenen kuvveti, beklenen uzatmayı, günlük test hacmini ve yaşlanmadan önce, yaşlanmadan sonra veya her ikisini test edip etmediğinizi gönderin.
ITM-LAB daha sonra uygun
