Gerilim ve Sıkıştırma testi

Gerilim ve basma testleri, bir malzemenin veya bileşenin uygulanan yükler altında nasıl performans gösterdiğini değerlendirmek için en yaygın kullanılan mekanik test yöntemleri arasındadır.

Bir çekme testinde, bir numune akma dayanımı, nihai çekme dayanımı veya başarısızlık gibi tanımlanmış bir noktaya ulaşana kadar bir çekme kuvvetine maruz bırakılır. Bu, gerilme mukavemeti, sertlik, uzama ve süneklik gibi özellikleri ortaya çıkarır. Bir sıkıştırma testinde, numune genellikle basınç dayanımını, deformasyon davranışını veya burkulma performansını belirlemek için bir itme kuvvetine maruz bırakılır.

Bu testler, bir hedefe veya arıza noktasına ulaşılana kadar sabit bir yükün uygulandığı statik testler veya çalışma koşullarını simüle etmek için yükün zamanla değiştiği dinamik testler olarak gerçekleştirilebilir. Statik testler genellikle temel malzeme karakterizasyonu ve kalite kontrolü için kullanılırken, dinamik veya yorulma testleri uzun vadeli dayanıklılık ve arıza modları hakkında bilgi sağlar.

MultiTest-dV gibi elektromekanik test sistemleri, hem gerilim hem de sıkıştırma uygulamaları için yaygın olarak kullanılmaktadır. Hassas motor kontrolünü dijital ölçüm sensörleriyle birleştirerek yüksek oranda tekrarlanabilir testler ve ayrıntılı performans verilerinin yakalanmasını sağlarlar.

Elektromekanik ve servohidrolik sistemler

Gerilim ve sıkıştırma testlerinde iki ana aktüasyon teknolojisi kullanılır: elektromekanik sistemler ve servohidrolik sistemler.

Elektromekanik sistemler, kuvvet uygulamak için motor tahrikli vidalar veya aktüatörler kullanır. Yüksek hassasiyet, mükemmel tekrarlanabilirlik ve geniş bir kuvvet ve hız aralığında hassas kontrol sunarlar. Bu, onları hassas montajları, plastikleri, elastomerleri ve küçük metalik parçaları test etmek gibi yüksek ölçüm çözünürlüğü gerektiren uygulamalar için uygun hale getirir. Örneğin, MultiTest-dV serisi, belirtilen yükün ±% 0,1'ine kadar doğru kuvvet kontrolü, 0,1 mm / dak'dan 1000 mm / dak'nın üzerine kadar esnek hız ayarları ve entegre veri yakalama sağlar.

Servohidrolik sistemler, hareket üretmek için basınçlı hidrolik sıvı kullanır. Çok yüksek kuvvetler uygulayabilirler ve genellikle havacılık ve otomotiv gibi sektörlerde büyük veya yapısal bileşenleri test etmek için kullanılırlar. Yüksek hızlı döngüsel ve yorulma testleri için çok uygundurlar ancak daha fazla bakım gerektirirler ve genellikle elektromekanik sistemlere göre daha az enerji verimlidirler.

Statik ve yorulma testleri

Statik test, bir ayar noktası veya arıza meydana gelene kadar sabit bir yük veya yer değiştirme uygular. Bu, gerilme mukavemeti, akma mukavemeti ve basınç modülü gibi özelliklerin belirlenmesi için gereklidir.

Yorulma testi, bir bileşenin hizmette yaşayacağı gerilimleri çoğaltmak için tekrar tekrar yük uygular ve kaldırır. Bu, ürün ömrünü tahmin etmek ve potansiyel arıza noktalarını belirlemek için çok önemlidir. Yüksek döngülü yorulma testleri daha düşük yüklerde bir milyon döngüye kadar çalışabilirken, düşük döngülü yorulma testleri daha yüksek gerilimler ve daha az döngü altında performansı değerlendirir.

Tipik bir test şunları içerir:

• Numunehazırlama - Numune, kontrollü boyutlar ve yüzey kalitesi ile ilgili standarda göre hazırlanır. Yaygın olarak test edilen malzemeler arasında metaller, plastikler, elastomerler, kompozitler ve tekstiller bulunur.
• Test çerçevesine montaj - Numune, kaymayı veya hasarı önleyen uygun tutamaklar veya fikstürler kullanılarak sabitlenir. Sıkıştırma testlerinde genellikle düz plakalar veya sıkıştırma düzenekleri kullanılır.
• Kuvvet uygulaması - Makine, ayarlanan bir hızda kontrollü bir yük uygular. Yük hücreleri uygulanan kuvveti ölçer ve ekstansometreler uzama veya sıkıştırmayı izler.
• Çevresel kontrol - Testler ortam sıcaklığında veya sıcağı, soğuğu veya nemi simüle etmek için odalar içinde gerçekleştirilebilir.
• Veri yakalama ve analiz - Ölçümler kuvvet-yer değiştirme veya gerilim-gerinim eğrileri olarak kaydedilir ve elastik modül, akma noktası ve arıza öncesi maksimum yük gibi parametreleri ortaya çıkarır.

MultiTest-dV gibi sistemler VFG, AFG veya ELS yük hücreleri gibi yüksek hassasiyetli sensörlerle eşleştirilebilir. Ekstansometreler, doğru ve tekrarlanabilir sonuçlar sağlamak için ince gerinim ölçümlerini yakalar.

Endüstriyel uygulamalar

Gerilim ve sıkıştırma testleri, tasarım performansını doğrulamak, kaliteyi sağlamak ve yasal gereklilikleri karşılamak için birçok sektörde kullanılmaktadır:

• Otomotiv - Yük altında güvenli çalışmayı sağlamak için tahrik milleri, cıvatalar, yaylar ve bağlantı elemanlarının değerlendirilmesi.
• Tıbbi cihazlar - Güvenlik standartlarına uygun olarak şırınga piston kuvvetlerinin, hortum esnekliğinin ve sütür gerilme mukavemetinin ölçülmesi.
• Ambalaj - Sızdırmazlık mukavemeti ile açma kolaylığını dengelemek için şişe kapakları, contalar ve kapaklar için itme ve çekme kuvvetlerinin test edilmesi.
• Havacılık ve savunma - Bağlantı elemanlarının, braketlerin ve kompozit bileşenlerin aşırı koşullar altında yapısal bütünlüğünün değerlendirilmesi.

Kalite güvencesi ve ürün yaşam döngüsü

Ürün geliştirmenin erken aşamalarında uygulandığında, bu testler malzeme kusurlarını tespit etmeye, tasarımları doğrulamaya ve hizmet koşullarını simüle etmeye yardımcı olur. Mühendisler VectorPro gibi kontrol ve analiz yazılımlarını kullanarak test dizilerini otomatikleştirebilir, ayrıntılı veri kümeleri toplayabilir ve uyumluluğa hazır raporlar oluşturabilir. Elde edilen veriler ürün iyileştirme ve kestirimci bakım planlamasını destekler.

Mecmesin, statik ve döngüsel testler için aşağıdakileri içeren bir dizi sistem sunar:

• MultiTest-dV motorlu kuvvet test cihazları - Kalite kontrol ve araştırma için kompakt elektromekanik sistemler, ince hız kontrolü, dijital çıkışlar ve çok çeşitli tutamak ve fikstürlerle uyumluluk sunar.
• OmniTest tek kolonlu malzeme test cihazları - Orta kuvvet uygulamaları için uygundur, daha fazla yük kapasitesi ve çok çeşitli test türleri için uyarlanabilirlik sunar.
• OmniTest çift kolonlu malzeme test cihazları - Yüksek yük veya büyük bileşen testleri için tasarlanmıştır ve zorlu uygulamalar için gereken stabilite ve kapasiteyi sağlar.

Tüm sistemler özel test kurulumlarını, çevresel odaları ve ekstansometreler, yüksek hassasiyetli yük hücreleri ve gelişmiş analiz yazılımı ile entegrasyonu destekler.

Çekme ve basma testleri, karşılaştırılabilirliği ve mevzuata uygunluğu sağlayan uluslararası standartlar tarafından yönetilir:

• ISO 527 - Plastiklerin çekme özellikleri
• ISO 7500 - Test makinesi kuvvet ölçüm sistemlerinin doğrulanması
• ASTM D638 - Plastiklerin gerilme özellikleri
• ASTM E8 - Metalik malzemelerin gerilim testi
• ASTM D695 - Sert plastiklerin basınç özellikleri

Havacılık, otomotiv ve tıbbi cihazlar gibi düzenlemeye tabi sektörlerde, ürün onayı ve kalite güvencesi için bu standartlara uyum esastır.

Doğru gerilim ve sıkıştırma test ekipmanını seçmek, malzeme tipi, kuvvet aralığı, test hızı, çevre koşulları ve geçerli standartlar gibi faktörlere bağlıdır. Mecmesin'in teknik ekibi, doğru, tekrarlanabilir ve standartlara uygun sonuçlar elde etmek için en uygun ekipmanı seçme ve test prosedürleri geliştirme konusunda tavsiyelerde bulunabilir.