การบีบอัดแบบยืดหยุ่นของวงแหวนศูนย์กลาง (แกนเท่ากัน)

การทดสอบแรงอัดดัดงอแกนเท่ากัน (Equibiaxial flexure compression testing) เป็นวิธี การทดสอบวัสดุ ที่ใช้ประเมินความต้านทานการดัดงอของชิ้นงานภายใต้แรงกระทำหลายทิศทาง ต่างจาก การทดสอบแรงดัดงอแกนเดียว (Uniaxial flexure testing) ที่ใช้แรงตามแนวแกนเดียว วิธีนี้กระจายแรงอย่างเท่าเทียมกันในสองทิศทางที่ตั้งฉากกัน ทำให้สามารถวัดประสิทธิภาพของวัสดุได้สมจริงยิ่งขึ้น

เหมาะอย่างยิ่งสำหรับวัสดุเปราะบาง เช่น เซรามิก แก้ว และวัสดุผสมขั้นสูงที่อาจแตกหักได้ทันทีโดยไม่เกิดการเสียรูปถาวรอย่างมีนัยสำคัญ การทดสอบนี้จำลองแรงเค้นร่วมที่พบในการใช้งานจริง ช่วยให้ประเมินความแข็งแรง ความไวต่อข้อบกพร่อง และความทนทานของผลิตภัณฑ์ได้แม่นยำยิ่งขึ้น

วิธีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในการทดสอบแรงอัดแรงดัดแบบสมดุลแกนคือวิธีวงแหวนศูนย์กลาง ชิ้นงานทรงกลมจะถูกรองรับบนวงแหวนด้านนอก และรับน้ำหนักผ่านวงแหวนด้านในที่มีขนาดเล็กกว่าและเป็นศูนย์กลาง การกำหนดค่านี้จะสร้างโมเมนต์ดัดที่สม่ำเสมอทั่วทั้งชิ้นงาน ช่วยให้วิศวกรสามารถวัดความแข็งแรงแรงดัดแบบไอโซทรอปิกได้

ขั้นตอนการดำเนินการแบบทีละขั้นตอน

• การเตรียมตัวอย่าง - ตัดวัสดุเป็นแผ่นวงกลม โดยทั่วไปมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 25 ถึง 100 มิลลิเมตร โดยมีความหนาที่ควบคุมได้ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าขอบเรียบและไม่มีตำหนิ
• การปรับสภาพ - จัดเก็บและเตรียมตัวอย่างในสภาพแวดล้อมที่ควบคุม โดยปกติอยู่ที่อุณหภูมิ 23°C ± 1°C และความชื้นสัมพัทธ์ 50% ± 2% ตามมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง
• การตั้งค่าอุปกรณ์ - วางตัวอย่างไว้ตรงกลางวงแหวนรองรับ ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามั่นคงและจัดตำแหน่งให้ถูกต้อง
• การใช้โหลด - ใช้แรงผ่านวงแหวนโหลดด้านในด้วยอัตราคงที่ โดยทั่วไปจะอยู่ในช่วงที่กำหนดโดยมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง (สำหรับเซรามิก BS EN 843-1 ระบุประมาณ 1 มม./นาที)
• การรวบรวมข้อมูล - บันทึกแรงสูงสุดที่คงอยู่ก่อนเกิดการแตกหัก คำนวณ ความแข็งแรงดัดแนวแกน สมดุลโดยใช้ขนาดชิ้นงานและแรงที่ใช้
• การวิเคราะห์ - เปรียบเทียบผลลัพธ์กับข้อกำหนดคุณลักษณะหรือค่าพื้นฐานเพื่อประเมินประสิทธิภาพของวัสดุ

วิธีวงแหวนศูนย์กลางเหมาะเป็นพิเศษสำหรับการทดสอบความแข็งแรงไอโซทรอปิก ทำให้เป็นเครื่องมือควบคุมคุณภาพที่สำคัญสำหรับวัสดุที่มีคุณสมบัติจำเพาะสูง

มาตรฐานที่ได้รับการยอมรับในระดับสากลช่วยรับประกันความถูกต้อง ความสามารถในการทำซ้ำ และความสามารถในการเปรียบเทียบผลลัพธ์ ข้อมูลอ้างอิงทั่วไปประกอบด้วย:

• BS EN 843-1 - การทดสอบเชิงกลของเซรามิกขั้นสูง รวมถึงวิธีการดัดแนวแกนเท่ากัน
• ASTM D790 - คุณสมบัติการดัดงอของพลาสติก
• ISO 178 - การกำหนด คุณสมบัติการดัดของพลาสติก ภายใต้ภาระที่กำหนด

มาตรฐานเหล่านี้กำหนดขนาดของตัวอย่าง การปรับสภาพสภาพแวดล้อม อัตราการใช้โหลด และวิธีการคำนวณ

การทดสอบแรงอัดดัดแนวแกนเท่ากันใช้ในกรณีที่ความน่าเชื่อถือของวัสดุภายใต้แรงเค้นหลายทิศทางเป็นสิ่งสำคัญ

• ยานยนต์ - ทดสอบจานเบรกเซรามิก แผงตัวถังแบบคอมโพสิต และชิ้นส่วนโพลีเมอร์ขั้นสูงเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพภายใต้ภาระที่แปรผัน
• การบินและอวกาศ - การประเมินเซรามิกใบพัดกังหัน แผงลำตัวเครื่องบินแบบคอมโพสิต และวัสดุป้องกันความร้อน
• อุตสาหกรรมเซรามิก - การประเมินเครื่องใช้บนโต๊ะอาหาร ฉนวน และเซรามิกทางเทคนิคในด้านความไวต่อข้อบกพร่องและความทนทาน
• การก่อสร้าง - การทดสอบผลิตภัณฑ์กระจก กระเบื้อง และหินทางสถาปัตยกรรมเพื่อความปลอดภัยและประสิทธิภาพโครงสร้าง

ตัวอย่าง: ในการผลิตเครื่องหมายจราจรเซรามิก การทดสอบการดัดแบบแกนสมดุลพบข้อบกพร่องในการผลิตที่ทำให้เกิดรอยแตกร้าวก่อนเวลาอันควรภายใต้แรงกด การปรับกระบวนการเผาช่วยเพิ่ม ความแข็งแรงในการ ดัดได้ประมาณ 20 เปอร์เซ็นต์ ช่วยลดความล้มเหลวในการใช้งาน

เมกมีซินออกแบบและผลิตอุปกรณ์ที่มีความแม่นยำสำหรับการทดสอบแรงอัดดัดงอแบบสมดุลแกนกลางตามมาตรฐาน รวมถึงวิธีวงแหวนศูนย์กลาง ระบบของเราผสานการออกแบบเชิงกลที่แข็งแกร่งเข้ากับซอฟต์แวร์ควบคุมและวิเคราะห์ขั้นสูง

แท่นทดสอบแบบใช้มอเตอร์ OmniTest และ MultiTest-dV พร้อมด้วย ซอฟต์แวร์ VectorPro มอบสิ่งต่อไปนี้:

• การวัดโหลด ที่มีความแม่นยำสูงถึงความละเอียด 0.1 N
• การวัดการเคลื่อนที่ถึง 0.01 มม.
• การควบคุมความเร็วแบบตั้งโปรแกรมได้เพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐาน BS EN 843-1 และมาตรฐานอื่นๆ อย่างครบถ้วน
• อุปกรณ์ยึด วงแหวนศูนย์กลางที่ปรับแต่งได้เพื่อการจัดตำแหน่งตัวอย่างที่แม่นยำ
• การจับข้อมูลอัตโนมัติ การวิเคราะห์ และการรายงานสำหรับการตรวจสอบคุณภาพและการติดตาม

ระบบเหล่านี้มีความยืดหยุ่นในการทดสอบกับวัสดุหลายประเภท ตั้งแต่เซรามิกขั้นสูงจนถึงลามิเนตคอมโพสิต

การทดสอบแรงอัดดัดโค้งแบบแกนเท่ากันโดยใช้วิธีวงแหวนศูนย์กลางเป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสำหรับการประเมินความแข็งแรงของวัสดุภายใต้แรงเค้นหลายทิศทางที่สมจริง มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับวัสดุเปราะและประสิทธิภาพสูง ซึ่งจำเป็นต้องมีขอบเขตความปลอดภัยและการตรวจจับข้อบกพร่อง

หากต้องการปรึกษาเกี่ยวกับข้อกำหนดการทดสอบของคุณ เลือกอุปกรณ์ Mecmesin ที่เหมาะสม หรือผสานการทดสอบการดัดงอแบบสมดุลเข้ากับกระบวนการควบคุมคุณภาพของคุณ โปรดติดต่อทีมเทคนิคของเรา เราจะช่วยคุณกำหนดค่าโซลูชันที่แม่นยำ เชื่อถือได้ และเป็นไปตามมาตรฐานสำหรับการใช้งานของคุณ