Bir çekme test cihazı ve evrensel test makinesi (UTM) genellikle benzer test platformlarında inşa edilir. Fark her zaman makinenin kendisi değil, nasıl yapılandırıldığı ve hangi testleri yapabildiğidir.
Yeni ekipman satın alan laboratuvarlar için daha faydalı sorular test yöntemleri, kuvvet ölçümü, fikstür ve örnek gereksinimleri ile ilgilidir. Bu faktörleri anlamak, özel bir çekme testi konfigürasyonunun yeterli olup olmadığını veya çok amaçlı bir UTM'nin daha iyi bir yatırım olup olmayacağını belirlemeye yardımcı olur.
UTM ve Çekme Test Cihazı: Gerçek Fark Nedir?
Evrensel test makinesi, kontrollü yükleme altında malzemelerin ve bileşenlerin mekanik özelliklerini ölçmek için kullanılan yapılandırılabilir bir sistemdir. Yapısına ve aksesuarlarına bağlı olarak, çekme, sıkıştırma, bükülme, soyulma ve diğer mekanik testleri destekleyebilir.
Bir çekme test cihazı genellikle ağırlıklı olarak çekme mukavemeti, kırılma kuvveti ve uzalma gibi ölçümler dahil olmak üzere çekme testi için yapılandırılır veya pazarlanır.
Ancak pratikte, bu isimler sık sık örtüşür. Çekme test cihazı olarak satılan bir makine, UTM ile aynı çerçeve, yük hücresi ve kontrol sistemini kullanabilir. Uyumlu armatürler ve yazılımlarla birlikte, ek test yöntemlerini de destekleyebilir.
Bu nedenle ayrım , iki makine kategorisi arasındaki sabit bir bölünmden ziyade , mevcut test yapılandırmasıyla ilgilidir.
Temel Farklar Bir Bakışta
|
Karşılaştırma |
Evrensel Test Makinesi (UTM) |
Çekme Test Cihazı |
|---|---|---|
|
Birincil amaç |
Yapılandırılabilir mekanik testler |
Öncelikle çekme testi |
|
Tipik uygulamalar |
Çekme, sıkıştırma, bükülme ve diğer desteklenen yöntemler |
Çekme mukavemi, uzalma ve kırılma kuvveti |
|
Maçlar |
Değiştirilebilir, uygulamaya özgü |
Genellikle çekme tutamaklarıyla konfigüre edilir |
|
Yük kapasitesi |
Seçilen modele bağlıdır |
Seçilen modele bağlıdır |
|
Ölçüm doğruluğu |
Ölçüm sistemine bağlı |
Ölçüm sistemine bağlı |
|
Tipik kullanıcılar |
Çok amaçlı QC ve Ar-Ge laboratuvarları |
Tanımlanmış çekme prosedürlerini gerçekleştiren laboratuvarlar |
Her iki isim de belirli bir kapasite, doğruluk sınıfı veya test fonksiyonları aralığını garanti etmez. Bu detaylar gerçek ekipman konfigürasyonundan doğrulanmalıdır .
Tek Makine, Farklı Test Konfigürasyonları
UTM'nin esnekliği , makinenin gerekli kapasite ve kontrol yeteneklerine sahip olması koşuluyla farklı yükleme düzenlemelerini karşılayabilme yeteneğinden gelirve aksesuarlar.
Üç yaygın laboratuvar testini ele alalım.
|
Test Yöntemi |
Tipik Konfigürasyon |
Ana Ölçüm |
|---|---|---|
|
Çekme testi |
Üst ve alt çekme tutamakları |
Çekme kuvveti ve deformasyon |
|
Sıkıştırma testi |
Sıkıştırma plakaları |
Basınç kuvveti ve yer değiştirme |
|
Üç noktalı bükme |
İki alt destek ve üst yüklemeli burun |
Eğilme kuvveti ve sapma |
Çekme testinde, örnek tutacaklar arasında sabitlenir ve yükleme ekseni boyunca çekilir. Sıkıştırma testi , sıkıştırıcı yük uygulamak için platenler kullanırken, üç noktalı bükme için tanımlanmış destek aralığı ve yükleme burnu olan bir fikstür gerektirir.
Bu prosedürler uyumlu bir makine çerçevesini paylaşabilir, ancak aynı test gereksinimlerini paylaşmazlar .
Örneğin, ASTM D638 ve ISO 527 plastiklerin çekme testlerini kapsarken, ASTM D695 ve ASTM D790 sırasıyla sıkıştırma ve bükülme testlerini kapsar. Her yöntemin örnek hazırlama, yükleme koşulları ve sonuç hesaplaması için kendine özgü gereksinimleri vardır.
Ölçüm aksesuarları da önemlidir. Bir prosedür belirlenmiş bir gauge uzunluğu üzerinde gerilme gerektirdiğinde, yalnızca çapraz başlık yer değiştirme belirtilen gerilme ölçümü için kabul edilebilir bir alternatif olmayabilir yöntem.
Fikstürün değiştirilmesi bir makinenin uygulamalarını genişletebilir, ancak her test standardı için otomatik olarak uygunluk belirlenmez.
Çekme testi konfigürasyonu ne zaman yeterli olur?
Birlaboratuvarın tanımlanmış bir prosedürü defalarca gerçekleştirdiği ve acil bir gereksinimi olmadığı durumlarda, özel çekme testi konfigürasyonu pratik bir tercih olabilir diğer yükleme modları var.
Bu durumda, ölçüm performansı, tutma ve tekrarlanabilirlik, bir ürün broşüründe listelenen fonksiyon sayısından daha fazla ilgi gerektirir.
Plastik Film Kalite Kontrolü
İnce polimer filmler üzerinde rutin çekme testleri yapan bir ambalaj üreticisi , beklenen kuvvet aralığına, numune boyutlarına ve teste uygun bir sisteme ihtiyaç duyar prosedür.
Film tutuşları, örneği erken hasar vermeden güvenli bir şekilde tutmalıdır. Test hızı, mevcut seyahat ve raporlama fonksiyonlarının da laboratuvarın gereksinimlerine uygun olması gerekir.
Doğru şekilde yapılandırılmış bir çekme test sistemi, bu uygulama için gereken her şeyi sağlayabilir.
Kauçuk Çekme Testi
Kauçuk örnekler yırtılmadan önce uzun uzamaya geçebilir.
Yeterli seyahat yolu, uygun tutamaklar ve gerekli gerilme ölçüm yöntemi, en yüksek kapasiteye sahip bir makine seçmekten daha önemli olabilir.
Bir test makinesi yeterli kuvvet kapasitesine sahip olabilir ve test sırasında numunenin uzanmasını karşılayamazsa yine de uygun olmayabilir.
Rutin Bileşen Çekme Testi
Bazı üretim laboratuvarları, belirli bir bileşeni tanımlanmış bir çekme kuvveti gereksinimine göre tekrar tekrar test eder.
Örnek geometrisi ve prosedürü tutarlı kalınca, uygun bir çekme testi konfigürasyonu, ek fonksiyonlara yatırım yapmadan yeterli olabilir Laboratuvar kullanmayı beklemiyor .
Bu, özel bir çekme test cihazının UTM'den doğası gereği daha hassas veya daha ucuz olduğu anlamına gelmez. Bu özellikler, karşılaştırılan ekipmana bağlıdır .
Satın alma kararı, gerçek test gereksinimlerini ve beklenen laboratuvar iş yükünü yansıtmalıdır.
Evrensel Test Makinesini Ne Zaman Seçmelisiniz?
Yapılandırılabilir bir UTM, bir laboratuvarın birkaç mekanik test yöntemi yapması gerektiğinde veya test gereksinimlerinin değişmesini beklediğinde daha faydalı hale gelir.
Bir otomotiv parça laboratuvarının polimer malzemeleri, kalıplanmış parçaları ve monte edilmiş bileşenleri değerlendirdiğini düşünün. Çalışmaları , plastik örneklerin çekme testi, seçilmiş parçaların sıkıştırma testi ve malzeme örneklerinin üç noktalı bükülmesini içerebilir.
Eğer gerekli kuvvetler, örnek boyutları ve prosedürler uyumlu bir makine platformunun yetenekleri dahilindeyse, bu uygulamalar şu şekilde karşılanabilirfarklı armatutürler ve ölçüm konfigürasyonları.
Bu esneklik , test ihtiyaçları projeler arasında değişen ortak QC laboratuvarları ve Ar-Ge tesislerinde değerlidir.
Ayrıca, her uyumlu statik mekanik test için ayrı makine çerçeveleri satın alma ihtiyacını da azaltabilir.
Ancak, evrensel terimi sınırsız test yeteneği olarak yorumlanmamalıdır.
Geleneksel statik bir UTM , yüksek frekanslı yorgunluk, darbe, tork veya çevresel testler için özel ekipmanın yerini otomatik olarak kullanmaz. Bu tür uygulamalar özel sistemler veya ek mühendislik çözümleri gerektirebilir .
Hangi konfigürasyon laboratuvarınıza uyuyor?
|
Laboratuvar Gereksinimi |
Seçim Yönü |
|---|---|
|
Bir sabit çekme prosedürü |
Uygun bir çekme testi konfigürasyonunu önceliklendirin |
|
Çekme ve sıkıştırma testi |
Yapılandırılabilir bir UTM düşünün |
|
Çekme ve üç noktalı bükülme |
Armatür ve makine uyumluluğunu kontrol edin |
|
Birkaç malzeme kategorisi |
Yük hücresi ve armatür esnekliğini değerlendirin |
|
Ar-Ge gereksinimlerinin değişmesi |
Gelecekteki yapılandırma ihtiyaçlarını göz önünde bulundurun |
Amaç, en uzun mevcut fonksiyon listesine sahip makineyi satın almak değildir.Bu, laboratuvarın gerekli prosedürlerini doğrulanmış çalışma yetenekleri içinde uygulayabilecek bir sistemi seçmektir.
Neden Kuvvet Menzili Maksimum Kapasiteden Daha Önemlidir
Her iki makineyi seçerken en önemli hususlardan biri, maksimum kapasite ile ölçülen gerçek kuvvetler arasındaki ilişkidir.
50 kN'lik bir test makinesi, her çekme uygulaması için otomatik olarak 5 kN'lık bir makineden daha iyi bir seçenek değildir.
Beklenen çalışma gücü, yük hücresi kapasitesi ve doğrulanmış ölçüm aralığı ayrı ayrı değerlendirilmelidir.
Mühendislik Örneği: 2 kN Beklenen Kırma Kuvvetiyle Bir Numunenin Test Edilmesi
Yaklaşık2 kN beklenen kırılma kuvvetine sahip plastik örnekleri test eden bir laboratuvarı düşünün.
Hem 5 kN hem de 50 kN yük hücresi yeterli nominal kapasiteye sahiptir. Ancak test kuvveti, küçük sensörün kapasitesinin %40'ını ve büyük sensörün sadece %4'ünü temsil eder.
|
Parametre |
5 kN Yük Hücresi |
50 kN Yük Hücresi |
|---|---|---|
|
Nominal kapasite |
5 kN |
50 kN |
|
Beklenen kırma gücü |
2 kN |
2 kN |
|
Nominal kapasite yüzdesi |
%40 |
%4 |
|
Yeterli nominal kapasite |
Evet |
Evet |
|
2 kN'de ölçüm performansı |
Doğrulanmalıdır |
Doğrulanmalıdır |
Bu fark incelenmeye değer, ancak hangi sensörün daha doğru olduğunu belirlemez.
İlgili soru, seçilen ölçüm sisteminin gerçek çalışma gücü aralığı üzerinde doğrulanmış performans sağlayıp sağlamadığıdır.
Mühendisler ayrıca bazen birbirinin yerine kullanılabilir olarak kabul edilen üç spesifikasyonu ayırt
etmelidir.Çerçeve Kapasitesi ile Yük Hücresi Kapasitesi
Bir makine çerçevesinin maksimum yapısal kapasitesi, üzerine kurulan her yük hücresinin kapasitesini mutlaka temsil etmez.
Yük hücresi kapasitesi ile doğrulanmış ölçüm aralığı
Bir sensörün nominal kapasitesi , tek başına ölçüm performansının doğrulanacağı en düşük kuvveti belirlemez.
Çapraz Başlık Yer Değiştirme vs Örnek Suş Suşu
Makine hareketi, çerçeve, armatur ve örnek oturma sisteminden deformasyon ve uyum içerebilir.Bir standart , belirli bir ölçüm uzunluğu üzerinde gerilme ölçümü gerektirdiğinde, uygun bir ekstensometre veya başka belirli ölçüm yöntemi gerekebilir.
Bu hususlar, evrensel test makinesi veya çekme test cihazı olarak pazarlanan ekipmanlar için eşit derecede geçerlidir.
Uygun bir sistem, yeterli kapasiteyi uygun ölçüm performansı, kavrama, hareket ve test kontrolüyle birleştirir.
Hangi ITM-LAB test makinesini seçmelisiniz?
ITM-LAB, malzeme ve bileşen testleri için farklı kuvvet gereksinimlerini kapsayan evrensel test makinesi konfigürasyonları sunar.
Beklenen test gücü, uygun bir makine serisi belirlemede faydalı bir başlangıç noktası sunar.
ITM-LAB Evrensel Test Makinesi Seçenekleri
|
Model |
Mevcut Kuvvet Kapasitesi |
İlk Seçim Yönü |
|---|---|---|
|
RS-8010A |
50 N–5 kN |
Düşük kuvvetli malzeme ve bileşen testi |
|
RS-8000 |
10–50 kN |
Orta kuvvetli mekanik testler |
|
RS-8000A |
100–300 kN |
Yüksek kuvvetli malzeme testi |
Bu kapasite aralıkları, tam bir seçim kuralı yerine başlangıç referansı sağlar.
Son konfigürasyon beklenen kuvvet, örnek boyutları, test yöntemi, mevcut seyahat mesafesi, tutma gereksinimleri ve doğrulanmış ölçüm aralığı ile karşılaştırılmalıdır.
Farklı makineleri karşılaştıran laboratuvarlar için, satın almadan önce aşağıdaki bilgileri belirlemek faydalıdır:
-
Gerekli test yöntemleri ve geçerli standartlar.
-
Beklenen normal ve maksimum test kuvvetleri.
-
Numune boyutları ve tutma gereksinimleri.
-
Gerekli hareket, hız ve deformasyon ölçümü.
-
Seçilen konfigürasyonun kuvvet ölçüm aralığı doğrulandı.
Bu gereksinimlerin net bir şekilde anlaşılması , hangi makine serilerinin ve aksesuarların uygun olduğunu belirlemeyi kolaylaştırır .
Sonuç
Sabit çekme işlemi yapan bir laboratuvar için, uygun bir çekme testi konfigürasyonu yeterli olabilir. Yapılandırılabilir bir UTM , farklı mekanik testlerin aynı makine platformunu paylaşması gerektiğinde daha faydalı hale gelir.
Hiçbir seçim sadece makine kapasitesi veya ürün terminolojisi üzerine yapılmamalıdır. Test yöntemi, çalışma gücü aralığı, armaturlar ve ölçüm gereksinimleri, bir sistemin uygun olup olmadığını belirler.
Önce testi tanımlayın. Sonra makineyi seçin.
Keşfetmek ITM-LAB Universal Test Machines mevcut yapılandırmaları karşılaştırmak için Başvurunuz.
