เครื่องทดสอบ แรงดึงและ เครื่องทดสอบสากล (UTM) มักถูกสร้างขึ้นบนแพลตฟอร์มการทดสอบที่คล้ายกัน ความแตกต่าง ไม่ได้อยู่ที่ เครื่องเองเสมอไป แต่เป็นการตั้งค่าและการทดสอบที่สามารถทําได้
สําหรับห้องปฏิบัติการที่ซื้ออุปกรณ์ใหม่ คําถามที่เป็นประโยชน์ มากกว่าจะเกี่ยวข้องกับวิธีการทดสอบ การวัดแรง อุปกรณ์ยึดเกาะ และข้อกําหนดของตัวอย่าง การเข้าใจ ปัจจัย เหล่านี้ จะช่วยตัดสินใจว่าการกําหนดค่าการทดสอบแรงดึงเฉพาะทางเพียงพอหรือไม่ หรือ UTM แบบอเนกประสงค์จะเป็นการลงทุนที่ดีกว่า
UTM กับเครื่องทดสอบ แรงดึง: ความแตกต่างที่แท้จริงคืออะไร?
เครื่องทดสอบสากล คือระบบ ที่สามารถปรับแต่งได้ ใช้วัดคุณสมบัติทางกลของวัสดุและชิ้นส่วนภายใต้การรับน้ําหนักที่ควบคุมได้ขึ้นอยู่กับ โครงสร้างและอุปกรณ์เสริม อาจ รองรับการทดสอบแรงดึง การบีบอัด การดัด การลอก และการทดสอบทางกลอื่น ๆ
เครื่องทดสอบแรงดึงโดยทั่วไปถูกออกแบบหรือจําหน่ายเพื่อการทดสอบแรงดึงเป็นหลัก รวมถึงการวัด เช่น ความแข็งแรงแรงดึง แรงแตก และการยืดตัว
แต่ในทางปฏิบัติ ชื่อเหล่านี้มักจะทับซ้อนกัน เครื่องจักรที่ขายในฐานะ เครื่องทดสอบแรงดึงอาจใช้ เฟรม โหลดเซลล์ และระบบควบคุม เดียวกับ UTM ด้วย อุปกรณ์และ ซอฟต์แวร์ที่รองรับ อาจรองรับวิธีการทดสอบเพิ่มเติม
ความแตกต่าง จึงขึ้นอยู่กับการกําหนดค่าการทดสอบที่มีอยู่มากกว่าการแบ่งแยกเครื่องจักรสอง ประเภทอย่างแน่นอน
ความแตกต่างสําคัญโดย สรุป
การเปรียบเทียบ
เครื่องทดสอบสากล (UTM)
เครื่องทดสอบแรงดึง
วัตถุประสงค์หลัก
การทดสอบทางกลที่ปรับแต่งได้
การทดสอบด้วยแรงดึงเป็นหลัก
การใช้งานทั่วไป
วิธีดึง การบีบอัด การดัด และวิธีอื่น ๆ ที่รองรับ
แรงดึง การยืดตัว และแรงแตกหัก
โปรแกรมการแข่งขัน
สามารถเปลี่ยนได้ และเฉพาะการใช้งาน
โดยปกติจะติดตั้ง ด้ามจับแบบดึง
ความสามารถในการรับน้ําหนัก
ขึ้นอยู่กับ รุ่นที่เลือก
ขึ้นอยู่กับ รุ่นที่เลือก
ความแม่นยําในการวัด
ขึ้นอยู่กับ ระบบการวัด
ขึ้นอยู่กับ ระบบการวัด
ผู้ใช้ทั่วไป
ห้องปฏิบัติการ QC และ R&D อเนกประสงค์
ห้องปฏิบัติการที่ดําเนินการตามขั้นตอนแรงดึงที่กําหนดไว้
ชื่อไม่ได้รับประกัน ความจุ ชั้นความแม่นยํา หรือช่วงของฟังก์ชันทดสอบที่เฉพาะเจาะจง รายละเอียดเหล่านี้ต้อง ได้รับการยืนยันจาก การตั้งค่าอุปกรณ์จริง
เครื่องเดียว รูปแบบการทดสอบที่แตกต่างกัน
ความยืดหยุ่นของ UTM มาจาก ความสามารถในการรองรับการจัดการโหลดที่หลากหลาย ตราบใดที่เครื่องมีความจุและความสามารถในการ ควบคุมที่จําเป็นและเครื่องประดับ
ลองพิจารณาการทดสอบในห้องปฏิบัติการสามแบบที่พบบ่อย
วิธีการทดสอบ
การกําหนดค่าทั่วไป
การวัดหลัก
การทดสอบแรงดึง
ด้ามจับแบบดึงบนและล่าง
แรงดึงและการเสียรูป
การทดสอบการอัด
แผ่นอัด
แรงอัดและการเคลื่อนที่
ดัดสามจุด
ฐานรองรับด้านล่างสองชั้นและ จมูกโหลดด้านบน
แรง ดัดและการโก่งตัว
ในการทดสอบแรงดึง ตัวอย่างจะถูกยึดระหว่างด้ามจับและดึงตาม แกนโหลด การทดสอบแรงอัดใช้แผ่นรองเพื่อใช้ แรงอัด ขณะที่การดัดสามจุดต้องใช้ อุปกรณ์ยึดที่มีระยะห่างรองรับชัดเจนและมี จมูกรับน้ําหนัก
กระบวนการเหล่านี้อาจมี เฟรมเครื่องที่เข้ากันได้ร่วมกัน แต่ ไม่ได้มีข้อกําหนดการทดสอบที่เหมือนกันทั้งหมด
ตัวอย่างเช่น ASTM D638 และ ISO 527 ครอบคลุมการทดสอบแรงดึงของพลาสติก ขณะที่ ASTM D695 และ ASTM D790 ครอบคลุมการทดสอบการบีบอัดและการทดสอบการดัดงอตามลําดับ แต่ละวิธีมีข้อกําหนด เฉพาะสําหรับการเตรียมตัวอย่าง เงื่อนไขการโหลด และการคํานวณผลลัพธ์
อุปกรณ์เสริมการวัด ก็มีความสําคัญเช่นกัน เมื่อ กระบวนการต้องการความเครียดเกิน ความยาว เกจที่กําหนด การเลื่อนตําแหน่งหัวขวางเพียงอย่างเดียวอาจไม่สามารถทดแทน การวัดความเครียดที่กําหนดได้ วิธีการ
การเปลี่ยน อุปกรณ์จับสามารถ ขยาย การใช้งานของเครื่องจักรได้ แต่ ไม่ได้หมายความว่าจะเหมาะสม กับมาตรฐานการทดสอบทุกประเภทโดยอัตโนมัติ
เมื่อไ หร่ที่การตั้งค่าการทดสอบ แรงดึงจะเพียงพอ?
การตั้งค่าการทดสอบแรงดึงเฉพาะทางสามารถเป็น ทางเลือกที่ใช้งานได้จริงเมื่อ ห้องปฏิบัติการดําเนินการ ตามขั้นตอนที่กําหนดซ้ํา ๆ และ ไม่มีความต้องการเร่งด่วน โหมดโหลดอื่น ๆ
ในสถานการณ์นี้ ประสิทธิภาพการวัด การจับ และความซ้ําซ้อนควรได้รับความสนใจ มากกว่าจํานวนฟังก์ชันที่ระบุไว้ในโบรชัวร์ผลิตภัณฑ์
การควบคุมคุณภาพฟิล์มพลาสติก
ผู้ผลิตบรรจุภัณฑ์ที่ทํา การทดสอบแรงดึงบนฟิล์มโพลิเมอร์ บาง ๆ ตามปกติ จําเป็นต้องมีระบบที่เหมาะสมกับช่วงแรงที่ คาดหวัง ขนาดตัวอย่าง และการทดสอบ ขั้นตอน
ฟิล์มกริปต้องยึด ตัวอย่างไว้อย่างมั่นคงโดยไม่ทําให้เกิดความเสียหายก่อนเวลาอันควร ความเร็วในการ ทดสอบ ฟังก์ชันการเดินทาง และการรายงานที่มีอยู่ก็ต้องสอดคล้องกับ ความต้องการของห้องปฏิบัติการด้วย
ระบบทดสอบแรงดึงที่ตั้งค่าอย่างถูกต้องอาจให้ทุกอย่างที่จําเป็นสําหรับการใช้งานนี้
การทดสอบแรงดึงยาง
ตัวอย่างยางสามารถยืดตัวได้มากก่อนจะแตก
การยุบตัวที่เหมาะสม การจับที่เหมาะสม และ วิธี วัด แรงดึงที่จําเป็น อาจ สําคัญกว่าการเลือกเครื่องจักรที่มี ความจุสูงสุด
เครื่อง ทดสอบอาจมี แรง เพียงพอแต่ก็ยังไม่เหมาะสมหากไม่สามารถรองรับการยืดตัวอย่างในระหว่างการทดสอบได้
การทดสอบดึงชิ้นส่วนเป็นประจํา
ห้องปฏิบัติการบางแห่งทดสอบชิ้นส่วนเฉพาะ ซ้ํา ๆ ตามข้อกําหนดแรงดึงที่กําหนดไว้
เมื่อรูปทรงและกระบวนการของตัวอย่างยังคงสอดคล้องกัน การกําหนดค่าการทดสอบแรงดึงที่เหมาะสมอาจ เพียงพอโดยไม่ต้องลงทุนในฟังก์ชันเพิ่มเติมที่ ห้องปฏิบัติการ ไม่คาดหวังว่าจะใช้
แต่ไม่ได้ หมายความว่า เครื่องทดสอบแรงดึงเฉพาะทางจะมีความแม่นยํามากกว่าหรือ ราคาถูกกว่า UTM โดยเนื้อแท้ ลักษณะเหล่านี้ขึ้นอยู่กับ อุปกรณ์ที่นํามาเปรียบเทียบ
การตัดสินใจซื้อควรสะท้อน ถึงความต้องการทดสอบจริงและภาระงานในห้องปฏิบัติการที่คาดการณ์ไว้
ควร เลือก เครื่องทดสอบสากลเมื่อไ
หร่?UTM ที่ปรับแต่งได้จะมีประโยชน์มากขึ้นเมื่อ ห้องปฏิบัติการต้อง ทําวิธีการทดสอบทางกลหลายวิธี หรือคาดว่า ข้อกําหนดการทดสอบจะเปลี่ยนแปลง
ลองพิจารณาห้องปฏิบัติการชิ้นส่วน ยานยนต์ที่ประเมินวัสดุโพลิเมอร์ ชิ้นส่วนขึ้นรูป และชิ้นส่วนที่ประกอบแล้ว งานของสมาคม อาจรวมถึงการทดสอบแรงดึงของตัวอย่างพลาสติก การทดสอบแรงอัดของชิ้นส่วน ที่เลือก และการดัดสามจุดของตัวอย่างวัสดุ
หาก แรง ขนาด ตัวอย่าง และขั้นตอนที่ต้องการอยู่ในขีดความสามารถของ แพลตฟอร์มเครื่องจักรที่เข้ากันได้ แอปพลิเคชันเหล่านี้อาจรองรับได้ผ่าน อุปกรณ์จับและ การตั้งค่าการวัดที่หลากหลาย
ความยืดหยุ่น นี้มีคุณค่าในห้องปฏิบัติการ QC ที่ใช้ร่วมกันและศูนย์วิจัยและพัฒนา ซึ่งความต้องการทดสอบแตกต่างกันไปในแต่ละโครงการ
นอกจากนี้ยัง ช่วยลดความจําเป็นในการซื้อเฟรมเครื่องแยกต่างหากสําหรับการทดสอบทางกลแบบคงที่ที่เข้ากันได้ทุกครั้ง
อย่างไรก็ตาม คําว่า universal ไม่ควร ถูกตีความว่าเป็นความสามารถทดสอบที่ไม่จํากัด
UTM แบบคงที่ ทั่วไป ไม่ได้แทนที่อุปกรณ์เฉพาะทางสําหรับการทดสอบความเหนื่อยล้า แรงกระแทก แรงบิด หรือสิ่งแวดล้อมความถี่สูงโดยอัตโนมัติ แอปพลิเคชันเหล่านี้ อาจต้องการระบบเฉพาะหรือโซลูชันทางวิศวกรรมเพิ่มเติม
รูปแบบใด ที่เหมาะกับห้องปฏิบัติการของคุณ?
ข้อกําหนดห้องปฏิบัติการ
ทิศทางการเลือก
กระบวนการดึงคงที่หนึ่ง ขั้นตอน
ให้ความสําคัญกับการตั้งค่าการทดสอบแรงดึงที่เหมาะสม
การทดสอบแรงดึงและแรงอัด
พิจารณา UTM ที่กําหนดค่าได้
ดัดแบบดึงและสามจุด
ตรวจสอบความเข้ากันได้ของตัวยึดและเครื่องจักร
หลายประเภทวัสดุ
ประเมินความยืดหยุ่นของโหลดเซลล์และอุปกรณ์ยึด
การเปลี่ยนแปลงความต้องการด้านการวิจัยและพัฒนา
พิจารณาความต้องการการกําหนดค่าในอนาคต
เป้าหมาย ไม่ใช่ การซื้อเครื่องที่มีรายการฟังก์ชันที่ยาวที่สุด คือการ เลือก ระบบที่สามารถ ดําเนินการ ตามขั้นตอนที่ห้องปฏิบัติการต้องการภายใน ความสามารถในการทํางานที่ได้รับการตรวจสอบแล้ว
ทําไมระยะแรงถึงสําคัญ กว่าความจุสูงสุด
หนึ่งในปัจจัย สําคัญ เมื่อเลือกเครื่องจักรใดเครื่องหนึ่งคือความสัมพันธ์ระหว่างความจุสูงสุดกับแรงที่วัดจริง
เครื่องทดสอบ 50 kN ไม่ได้ เป็นตัวเลือกที่ดีกว่าเครื่อง 5 kN โดยอัตโนมัติสําหรับทุกการใช้งานแรงดึง
แรงงาน ที่คาดหวัง ความจุโหลดเซลล์ และช่วงการวัดที่ได้รับการตรวจสอบต้องพิจารณาแยกต่างหาก
ตัวอย่างทางวิศวกรรม: การทดสอบ ตัวอย่างที่มี แรงแตกที่คาดว่าจะเกิดขึ้น 2 kN
ลองพิจารณา ห้องปฏิบัติการที่ทดสอบตัวอย่างพลาสติกที่มี แรง ทําลายคาดว่าจะอยู่ที่ประมาณ 2 kN
ทั้ง โหลดเซลล์ขนาด 5 kN และ 50 kN มีความจุที่กําหนดเพียงพอ อย่างไรก็ตาม แรงทดสอบคิดเป็น 40% ของความจุเซ็นเซอร์ ขนาดเล็ก และเพียง 4% ของเซ็นเซอร์ขนาดใหญ่
พารามิเตอร์
โหลดเซลล์ขนาด 5 kN
โหลดเซลล์ 50 kN
ความจุที่กําหนด
5 kN
50 kN
แรงเบรกที่คาดว่าจะเกิดขึ้น
2 kN
2 kN
เปอร์เซ็นต์ของกําลังการผลิตที่กําหนด
40%
4%
กําลังการผลิตตามชื่อที่เพียงพอ
ใช่
ใช่
ประสิทธิภาพการวัดที่ 2 kN
ต้อง ได้รับการยืนยัน
ต้อง ได้รับการยืนยัน
ความแตกต่าง นี้ควรค่าแก่การตรวจสอบ แม้ว่า จะไม่ได้ระบุว่าเซ็นเซอร์ ตัวไหนแม่นยํากว่า
คําถามที่เกี่ยวข้องคือ ระบบ การวัดที่เลือกให้ประสิทธิภาพที่ได้รับการยืนยันในช่วง แรงงาน จริงหรือไม่
วิศวกร ควรแยกแยะระหว่าง สามสเปคที่บางครั้งถูกมองว่าใช้แทนกันได้
ความจุเฟรมเทียบกับความจุโหลดเซลล์
ความจุโครงสร้างสูงสุดของ โครง เครื่องจักรไม่ได้หมายความว่าจะเท่ากับ ความจุของโหลดเซลล์ทุกตัว ที่ติดตั้งอยู่เสมอไป
ความจุโหลดเซลล์เทียบกับช่วงการวัดที่ได้รับการยืนยัน
ความจุ ที่กําหนดของเซ็นเซอร์ไม่ได้กําหนด แรงต่ําสุดที่ใช้ ในการตรวจสอบประสิทธิภาพ การวัดที่ระบุไว้เพียง
อย่างเดียวการเคลื่อนที่ของหัวขวางเทียบกับความเครียดของตัวอย่าง
การเคลื่อนที่ของเครื่องจักรอาจรวมถึงการเปลี่ยนรูปและการยืดหยุ่นจาก โครง อุปกรณ์ยึด และ ที่นั่งตัวอย่างเมื่อ มาตรฐานกําหนดให้วัดความเครียดในความยาวเกจ ที่กําหนดไว้ อาจ จําเป็นต้องใช้ เครื่องวัดการขยายหรือ วิธีการวัดที่ระบุไว้ ที่เหมาะสม
ข้อพิจารณา เหล่านี้ใช้กับ อุปกรณ์ที่จําหน่ายในรูปแบบ เครื่องทดสอบ สากลหรือเครื่องทดสอบแรงดึง
ระบบที่เหมาะสมจะผสานความจุที่เพียงพอ เข้ากับประสิทธิภาพการวัด การจับ การยุบ และ การควบคุมการทดสอบที่เหมาะสม
เลือกเครื่อง ทดสอบ ITM-LAB รุ่นไหน?
ITM-LAB ให้บริการการกําหนดค่าเครื่องทดสอบสากลที่ครอบคลุมความต้องการแรง ที่แตกต่างกันสําหรับการทดสอบวัสดุและชิ้นส่วน
แรงทดสอบที่คาดหวังเป็น จุดเริ่มต้นที่มีประโยชน์ในการเลือก ชุดเครื่องจักรที่เหมาะสม
ตัวเลือกเครื่องทดสอบสากลของ ITM-LAB
รุ่น
ความจุแรงที่มีอยู่
ทิศทางการเลือกเริ่มต้น
RS-8010A
50 N–5 kN
การทดสอบวัสดุและชิ้นส่วนด้วยแรงต่ํา
RS-8000
10–50 kN
การทดสอบทางกลแรงปานกลาง
RS-8000A
100–300 kN
การทดสอบวัสดุด้วยแรงสูง
ช่วงความจุ เหล่านี้ให้ข้อมูลอ้างอิงเบื้องต้น ไม่ใช่ กฎการเลือกแบบสมบูรณ์
การกําหนดค่าสุดท้ายควร ตรวจสอบกับแรง ที่คาดว่าจะเกิดขึ้น ขนาดตัวอย่าง วิธีการทดสอบ ระยะการเคลื่อนที่ที่มีอยู่ ความต้องการการจับ และช่วงการวัดที่ได้รับการยืนยัน
สําหรับห้องปฏิบัติการที่เปรียบเทียบเครื่องจักร ต่าง ๆ ควรจัดทํา ข้อมูลต่อไปนี้ก่อนตัดสินใจ ซื้อ:
-
วิธีการทดสอบที่จําเป็นและมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง
-
แรงทดสอบปกติและสูงสุดที่คาดไว้
-
ขนาดของตัวอย่างและข้อกําหนดการจับ
-
การวัด
ระยะทาง ความเร็ว และการเสียรูปที่จําเป็น
-
ช่วงการวัด แรงที่ตรวจสอบแล้วของการกําหนดค่าที่เลือก
ความเข้าใจที่ชัดเจนในข้อกําหนดเหล่านี้จะช่วยให้ ตัดสินใจได้ง่ายขึ้นว่าชุดเครื่องจักร และอุปกรณ์เสริม ใดเหมาะสม
บทสรุป
สําหรับ ห้องปฏิบัติการ ที่ดําเนินการ ด้วยวิธี ดึงคงที่ อาจต้องการเพียงการตั้งค่าการทดสอบแรงดึงที่เหมาะสมเท่านั้น UTM ที่ ปรับแต่งได้จะมีประโยชน์มากขึ้นเมื่อการทดสอบทางกลต่าง ๆ ต้องใช้ แพลตฟอร์มเครื่องเดียวกัน
ไม่ควรเลือก เพียงเพราะความจุของเครื่องจักรหรือคําศัพท์ผลิตภัณฑ์เพียงอย่างเดียว วิธี การทดสอบ ช่วงแรงงาน อุปกรณ์ยึด และข้อกําหนดการวัดจะเป็นตัวกําหนดว่าระบบนั้นเหมาะสมหรือไม่
กําหนดการทดสอบก่อน เลือกเครื่องเป็นอันดับสอง
สํารวจ ITM-LAB เครื่องทดสอบสากลสําหรับเปรียบเทียบการตั้งค่าที่มีอยู่สําหรับ ใบสมัครของคุณ
