โค้งสามจุด

การทดสอบการดัดงอแบบสามจุดเป็นวิธีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการประเมินคุณสมบัติการดัดของวัสดุ วิธีนี้เกี่ยวข้องกับการรับน้ำหนักที่จุดกึ่งกลางของชิ้นงานที่รองรับด้วยจุดสองจุด ทำให้เกิดแรงดัดงอ เมื่อน้ำหนักเพิ่มขึ้น ชิ้นงานจะรับทั้งแรงดึงและแรงอัด โดยมีแรงดึงอยู่ด้านตรงข้ามกับแรงที่รับ และแรงอัดอยู่ด้านใต้จมูกชิ้นงาน การทดสอบจะดำเนินต่อไปจนกว่าชิ้นงานจะแตกหักหรือถึงจุดการโก่งตัวสูงสุด

พารามิเตอร์หลักที่ได้จากการทดสอบนี้ ได้แก่:

• ความแข็งแรงในการดัด - แรงเครียดสูงสุดที่เส้นใยชั้นนอกสุดได้รับก่อนที่จะเกิดความล้มเหลว
• โมดูลัสของความยืดหยุ่นในการดัด - อัตราส่วนของความเค้นต่อความเครียดในบริเวณยืดหยุ่น ซึ่งบ่งบอกถึงความแข็งของวัสดุในการดัด
• พฤติกรรมความเค้น-ความเครียดในการดัด - ความสัมพันธ์ระหว่างความเค้นที่ใช้และความเครียดที่เกิดขึ้น โดยแสดงให้เห็นทั้งลักษณะยืดหยุ่นและการเปลี่ยนรูปพลาสติก

วิธีนี้ได้รับการยกย่องในเรื่องความเรียบง่าย ความสามารถในการทำซ้ำ และความสามารถในการผลิตข้อมูลที่สำคัญเกี่ยวกับประสิทธิภาพการดัดของวัสดุตั้งแต่พอลิเมอร์ไปจนถึงวัสดุผสมและโลหะ

การทดสอบความแข็งแรงในการดัด ช่วยให้วิศวกร นักออกแบบ และนักวิจัยมีข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญเกี่ยวกับการตอบสนองของวัสดุต่อแรงดัด ข้อมูลนี้ช่วยในการประเมินความเหมาะสมสำหรับการใช้งานโครงสร้าง ทำความเข้าใจรูปแบบความล้มเหลว และรับรองว่าผลิตภัณฑ์เป็นไปตามมาตรฐานประสิทธิภาพ

อุตสาหกรรมต่างๆ ใช้การทดสอบนี้สำหรับการใช้งานที่หลากหลาย เช่น:

• ส่วนประกอบยานยนต์ เช่น ตัวเรือนพลาสติก แผงตกแต่ง และชิ้นส่วนใต้ฝากระโปรง ซึ่งความต้านทานการดัดงอจะส่งผลต่อความทนทานและความปลอดภัย
• โครงสร้างอากาศยาน รวมทั้งแผงและแฟริ่งแบบผสม ซึ่งต้องรักษาความแข็งแกร่งไว้ในขณะที่ลดน้ำหนัก
• วัสดุก่อสร้าง เช่น คานไม้เทียมและแผงลามิเนต ซึ่งความน่าเชื่อถือในการรับน้ำหนักในระยะยาวถือเป็นสิ่งสำคัญ
• สินค้าอุปโภคบริโภค ตั้งแต่อุปกรณ์กีฬาไปจนถึงบรรจุภัณฑ์ ซึ่งพฤติกรรมการดัดงอส่งผลต่อการใช้งานและอายุการใช้งาน

การทดสอบการดัด จะช่วยลดความเสี่ยงต่อความล้มเหลว รับประกันความสอดคล้องกับข้อกำหนดการออกแบบ และสนับสนุนนวัตกรรมในการพัฒนาวัสดุ โดยการระบุจุดอ่อนก่อนการผลิตหรือการติดตั้ง

การตั้งค่าและขั้นตอนการทดสอบ

การทดสอบเริ่มต้นด้วยการเตรียมชิ้นงาน ซึ่งมักจะเป็นแท่งสี่เหลี่ยม จากวัสดุต่างๆ เช่น พลาสติก วัสดุผสม ไม้ หรือโลหะ วางชิ้นงานบนฐานรองรับสองอัน และตั้งจมูกรับน้ำหนักไว้ที่จุดกึ่งกลาง ความยาวช่วง ซึ่งคือระยะห่างระหว่างฐานรองรับ มักจะกำหนดตามอัตราส่วนมาตรฐาน เช่น 16:1 สำหรับชิ้นงานพลาสติก ( ช่วงต่อความลึก )

ระหว่างการทดสอบ:

• จมูกของการโหลดจะเคลื่อนลงด้วยความเร็วที่ควบคุมได้ เพื่อสร้างแรงให้กับชิ้นงาน
• แรงและการเบี่ยงเบนจะถูกวัดอย่างต่อเนื่องจนกว่าจะถึงจุดแตกหักหรือการเคลื่อนที่สูงสุด
• ข้อมูลการรับน้ำหนัก-การโก่งตัวที่ได้จะนำมาใช้ในการคำนวณ ความแข็งแรงดัด โมดูลัส และความเครียด

จมูกและตัวรองรับการโหลดได้รับการออกแบบด้วยรัศมีเฉพาะเพื่อลดความเข้มข้นของความเค้นให้เหลือน้อยที่สุดและหลีกเลี่ยงความล้มเหลวก่อนเวลาอันควร

เงื่อนไขการทดสอบและปัจจัยความแม่นยำ

ผลลัพธ์ที่แม่นยำขึ้นอยู่กับการควบคุมพารามิเตอร์การทดสอบอย่างแม่นยำ ซึ่งรวมถึง:

• การเตรียมและปรับสภาพตัวอย่างเพื่อให้แน่ใจว่ารูปทรง พื้นผิวสำเร็จ และสภาวะการเก็บรักษาก่อนการทดสอบมีความสม่ำเสมอ
• ความเร็วครอสเฮดและอัตราการโหลด ตั้งค่าตามมาตรฐานที่เกี่ยวข้องเพื่อรักษาความสามารถในการเปรียบเทียบ
• ความยาวช่วงและการจัดตำแหน่งป้องกันการกระจายแรงที่ไม่สม่ำเสมอ
• การรองรับและการโหลดรัศมีจมูกให้ตรงกับขนาดของตัวอย่างและประเภทวัสดุ
• การควบคุมสภาพแวดล้อม เช่น อุณหภูมิและความชื้นอาจส่งผลต่อวัสดุ เช่น โพลิเมอร์และไม้

การสอบเทียบ เครื่องทดสอบและอุปกรณ์อย่างสม่ำเสมอถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการตรวจสอบย้อนกลับและการปฏิบัติตามมาตรฐาน

ในการทดสอบการดัดโค้งแบบสามจุด แรงจะถูกใช้ที่จุดกึ่งกลางจุดเดียว ใน การทดสอบการดัดโค้งแบบสี่จุด แรงกดสองจุดจะกระจายไปยังส่วนที่ใหญ่กว่าของชิ้นงาน วิธีนี้จะสร้างโมเมนต์ดัดโค้งคงที่ระหว่างจุดรับแรงทั้งสองจุด และอาจมีประสิทธิภาพมากขึ้นในการตรวจจับรูปแบบความล้มเหลวบางรูปแบบ

การดัดแบบสามจุดนั้นง่ายกว่า ต้องใช้อุปกรณ์จับยึดที่ซับซ้อนน้อยกว่า และเหมาะสำหรับการทดสอบเปรียบเทียบหรือเมื่อปริมาณวัสดุมีจำกัด การดัดแบบสี่จุด เป็นที่นิยมสำหรับการประเมินความล้มเหลวภายในบริเวณกึ่งกลางของชิ้นงาน โดยไม่เกิดผลกระทบจากแรงเฉือนเพิ่มเติมจากจุดรับน้ำหนักเพียงจุดเดียว

ระบบความแม่นยำสำหรับการทดสอบการดัด

เครื่องทดสอบไฟฟ้าเครื่องกลของเมกมีซิน รวมถึงรุ่น MultiTest-dV และ OmniTest ออกแบบมาเพื่อการใช้งานที่มีแรงต่ำถึงแรงสูง ให้การควบคุมแรงและการเคลื่อนที่ที่แม่นยำ ระบบเหล่านี้ให้ความละเอียดและความเสถียรที่ดีเยี่ยม จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับวัสดุที่ความไวต่อการเสียรูปเป็นสิ่งสำคัญ

ความเข้ากันได้ของอุปกรณ์ติดตั้งและกรอบรับน้ำหนัก

จิ๊กดัด แบบปรับได้รองรับชิ้นงานที่มีความกว้าง ความหนา และความยาวช่วงที่หลากหลาย อุปกรณ์ยึดจับสามารถใช้งานร่วมกับเครื่องวัดการยืดตัว (extensometer) เพื่อวัดความเครียด และสามารถปรับแต่งให้เหมาะกับรูปทรงของชิ้นงานที่ไม่ธรรมดาได้ ความยืดหยุ่นนี้ช่วยให้สามารถทดสอบได้อย่างแม่นยำบนวัสดุหลากหลายประเภท

ซอฟต์แวร์สำหรับการควบคุมการทดสอบและการวิเคราะห์ข้อมูล

ซอฟต์แวร์ VectorPro มอบภาพกราฟเส้นโค้งการรับน้ำหนักเทียบกับการโก่งตัวแบบเรียลไทม์ พร้อมคำนวณค่าต่างๆ เช่น ความแข็งแรงดัด โมดูลัส และความเครียดขณะขาดโดยอัตโนมัติ ผู้ใช้สามารถสร้างตารางการทดสอบที่ทำซ้ำได้พร้อมเกณฑ์ผ่านหรือไม่ผ่านที่ตั้งโปรแกรมไว้ ส่งออกข้อมูลได้หลายรูปแบบ และสร้างรายงานที่พร้อมสำหรับการปฏิบัติตามข้อกำหนด

การสนับสนุนและการปรับแต่งแอปพลิเคชัน

ทีมแอปพลิเคชันของ Mecmesin ทำงานร่วมกับลูกค้าเพื่อเลือกหรือออกแบบโซลูชันการทดสอบที่เหมาะสมที่สุด บริการต่างๆ ประกอบด้วย การออกแบบอุปกรณ์ เฉพาะ การสอบเทียบ ระบบ การติดตั้ง และการฝึกอบรม เพื่อให้มั่นใจว่าอุปกรณ์ได้รับการกำหนดค่าให้สอดคล้องกับข้อกำหนดการทดสอบทั้งในปัจจุบันและอนาคต

การทดสอบการดัดโค้งสามจุดได้รับการควบคุมโดยมาตรฐานสากลที่ได้รับการยอมรับ ซึ่งรวมถึง:

• ASTM D790 - วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับคุณสมบัติการดัดของพลาสติกที่ไม่มีการเสริมแรงและพลาสติกที่เสริมแรง
• ISO 178 - การกำหนดคุณสมบัติการดัดของพลาสติก โดยระบุการเตรียมตัวอย่าง การเลือกช่วง และความเร็วในการทดสอบ

มีขั้นตอนเพิ่มเติมสำหรับวัสดุผสม โฟม และวัสดุโครงสร้าง เพื่อให้มั่นใจว่าวิธีการทดสอบสะท้อนถึงคุณสมบัติเฉพาะของวัสดุแต่ละประเภท ระบบของเมกมีซินสามารถกำหนดค่าให้ตรงตามมาตรฐานเหล่านี้ได้ ทั้งในด้านการวิจัย การควบคุมคุณภาพ และสภาพแวดล้อมทางวิชาการ

พลาสติกและเทอร์โมพลาสติก

การทดสอบการดัดงอ เผยให้เห็นถึงความแข็ง จุดคราก และรูปแบบการแตกหักของพลาสติก ซึ่งเป็นข้อมูลประกอบการเลือกใช้วัสดุสำหรับงานรับน้ำหนัก ผลลัพธ์ที่ได้เป็นแนวทางในการตัดสินใจออกแบบสินค้าอุปโภคบริโภค ชิ้นส่วนยานยนต์ และบรรจุภัณฑ์

คอมโพสิตเสริมเส้นใย

ในภาค การบิน และอวกาศ ทางทะเล และ ยานยนต์ การทดสอบการดัดงอ สามารถตรวจจับการแยกชั้นและการแตกร้าวของเมทริกซ์ได้ การทำความเข้าใจรูปแบบความล้มเหลวเหล่านี้จะช่วยให้วิศวกรสามารถปรับปรุงโครงสร้างลามิเนตให้มีความแข็งแรงและทนทานที่สุด

แผงไม้และวิศวกรรม

สำหรับเฟอร์นิเจอร์ พื้น และ ส่วนประกอบอาคาร ความแข็งแรงดัดและการเสียรูปถือเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง การทดสอบจะตรวจสอบการปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพโครงสร้าง และสนับสนุนการพัฒนาผลิตภัณฑ์ไม้วิศวกรรมใหม่ๆ

โฟมและวัสดุน้ำหนักเบา

ตั้งแต่บรรจุภัณฑ์ป้องกันไปจนถึงแกนกลางของอากาศยาน วัสดุเหล่านี้ได้รับการทดสอบเพื่อประเมินความต้านทานการกดทับและความสามารถในการรับน้ำหนัก การทดสอบการดัดงอ จะวัดประสิทธิภาพพร้อมกับจำลองสภาวะการรับน้ำหนักในโลกแห่งความเป็นจริง

เมกมีซินให้การสนับสนุนวิศวกร นักออกแบบ และนักวิจัย ด้วย โซลูชันการทดสอบการดัดงอที่ ออกแบบเฉพาะสำหรับพลาสติก วัสดุผสม โลหะ และวัสดุไม้ ทีมงานของเราพร้อมให้คำแนะนำเกี่ยวกับ การเลือกอุปกรณ์ จับยึด ปรับแต่งจิ๊กให้เหมาะกับรูปทรงตัวอย่างเฉพาะ และแสดงให้เห็นถึงการปฏิบัติตามมาตรฐาน ASTM D790 , ISO 178 และมาตรฐานอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง ติดต่อเรา เพื่อหารือเกี่ยวกับความต้องการของคุณและค้นหาวิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุดในการบรรลุผลลัพธ์ที่แม่นยำและทำซ้ำได้ในการทดสอบการดัดงอแบบสามจุดของคุณ