Zugfestigkeitsprüfung: Das Ultimative Geführte

Zugfestigkeitsprüfung: Das Ultimative Geführte

In diesem Handbuch erfahren Sie den Zweck von Zugprüfmaschine, und die detaillierten Schritte des Testprozesses helfen Ihnen, die Informationen Ihres Materials besser zu verstehen. In diesem Beitrag geht es um Folgendes.

Inhaltsverzeichnis
Zweck der Zugprüfmaschine: Was ist die Verwendung einer Zugprüfmaschine
Zugversuchsbezogene Konzepte und Terminologie
Die Struktur der Zugprüfmaschine:
So verwenden Sie den Spannungsprüfer:
Welche Faktoren beeinflussen die Zugfestigkeit bei der Zugprüfung?
Gemeinsame Prüfnormen für Zugversuche

1. Zweck der Zugprüfmaschine: Was ist die Verwendung einer Zugprüfmaschine?

Ein anderer Name für Zugprüfmaschine ist Universal-Zugprüfmaschine. Es ist ein mechanischer Nachbrenner, der für Zug-, Druck-, Biege-, Scher- und Schältests von metallischen und nichtmetallischen Materialien verwendet wird. Es wird häufig in wissenschaftlichen Forschungsinstituten, Wareninspektions- und Schiedsinstitutionen, Hochschulen und Universitäten sowie Gummi und Reifen eingesetzt , Kunststoff, Draht und Kabel, Schuhherstellung, Leder, Textil, Verpackung, Baustoffe, Petrochemie, Luftfahrt und andere Industrien.

Die aus dem Zugversuch gewonnenen Daten können zur Bestimmung der Elastizitätsgrenze, Dehnung, des Elastizitätsmoduls, der Proportionalitätsgrenze, der Flächenreduzierung, der Zugfestigkeit, der Streckgrenze, der Streckgrenze und anderer Zugeigenschaften des Materials verwendet werden. Es ist ein Prüfgerät für Materialentwicklung, Prüfung physikalischer Eigenschaften, Lehrforschung, Qualitätskontrolle, Eingangskontrolle, Stichprobenkontrolle von Produktionslinien usw.

2.Zugversuchsbezogene Konzepte und Terminologie

Zugfestigkeit: Dies ist die maximale Belastung, der ein Material standhalten kann, bevor es unter einer axialen Zugbelastung bricht. Sie wird typischerweise in Spannungseinheiten gemessen, wie z. B. Pfund pro Quadratzoll (psi) oder Megapascal (MPa).

Elastizitätsmodul: Dies ist ein Maß für den Widerstand des Materials gegen Verformung, wenn es einer axialen Zugbelastung ausgesetzt wird. Sie wird typischerweise in Spannungseinheiten wie Gigapascal (GPa) oder Megapascal (MPa) gemessen.

Streckgrenze: Das ist die Spannung, bei der sich ein Material plastisch zu verformen beginnt und bei Entlastung nicht mehr in seine ursprüngliche Form zurückkehrt.

Dehnung: Dies ist ein Maß für die Verformung eines Materials bei axialer Zugbelastung. Sie wird typischerweise als Bruchteil oder Prozentsatz der ursprünglichen Länge der Probe ausgedrückt.

Spannungs-Dehnungs-Kurve: Dies ist ein Diagramm, das die Spannung und Dehnung eines Materials darstellt, wenn es einer axialen Zugbelastung ausgesetzt wird. Die Spannungs-Dehnungs-Kurve liefert wertvolle Informationen über die mechanischen Eigenschaften eines Materials, wie z. B. seine Zugfestigkeit, seinen Elastizitätsmodul und seine Streckgrenze.

Reißfestigkeit: Dies ist die maximale Zugspannung, der ein Material standhalten kann, bevor es bricht.

Zähigkeit: Dies ist ein Maß für die Energie, die erforderlich ist, um ein Material unter einer axialen Zugbelastung zu brechen. Sie wird typischerweise in Energieeinheiten pro Volumeneinheit ausgedrückt, beispielsweise Joule pro Kubikmeter (J/m³).

Duktilität: Dies ist ein Maß für die Fähigkeit eines Materials, sich plastisch zu verformen, ohne unter einer axialen Zugbelastung zu brechen. Sie wird typischerweise als Bruchteil oder Prozentsatz der Gesamtdehnung der Probe ausgedrückt.

Einschnürung: Dies ist ein Phänomen, das bei einigen Materialien auftritt, wenn sie einer axialen Zugbelastung ausgesetzt werden. Die Einschnürung ist durch eine Verringerung der Querschnittsfläche der Probe gekennzeichnet, wenn sie sich dehnt.

Ermüdung: Dies ist der Prozess, durch den ein Material aufgrund wiederholter zyklischer Belastung geschwächt wird und schließlich versagt.

3. Die Struktur der Zugprüfmaschine
Die Zugfestigkeitsmaschine ist ein unverzichtbares Prüfgerät für die Materialentwicklung, die Prüfung physikalischer Eigenschaften, Lehre und Forschung, Qualitätskontrolle usw. Die universelle Zugprüfmaschine ist sehr weit verbreitet und kann zum Prüfen der folgenden Arten von Materialien verwendet werden. Die Grundeinstellung einer Zugprüfung besteht darin, eine Probe des zu prüfenden Materials zwischen zwei Spannzeuge einer Prüfmaschine einzuspannen und dann eine kontinuierlich zunehmende Last entlang der Länge der Probe aufzubringen. Die Belastung und die entsprechende Dehnung oder Verformung der Probe werden während des Tests aufgezeichnet, und die Daten werden verwendet, um verschiedene mechanische Eigenschaften zu berechnen. Die Maschine besteht typischerweise aus
aus mehreren Hauptkomponenten, darunter:

Lastrahmen: Dies ist die Hauptstruktur der Maschine, die die Mittel bereitstellt, um eine Zugkraft auf eine Probe auszuüben.

Traverse: Dies ist eine bewegliche Komponente, die die Probe hält und die Zugkraft auf sie ausübt. Es ist auf Führungen oder Linearlagern montiert, um eine reibungslose Bewegung zu gewährleisten.

Probenhalter: Der Probenhalter hält die Probe fest, sodass sie ohne Verrutschen auf Zug beansprucht werden kann. Es gibt verschiedene Arten von Spannzeugen, darunter pneumatische Spannzeuge, hydraulische Spannzeuge und schraubbetätigte Spannzeuge.

Antriebssystem: Das Antriebssystem ist dafür verantwortlich, der Probe die Zugkraft zuzuführen. Dies kann durch verschiedene Mittel erreicht werden, darunter Hydraulikzylinder, Linearmotoren oder Schraubenantriebe.

Wägezelle: Eine Wägezelle ist eine Art Wandler, der die ausgeübte Kraft misst. Es ist in der Regel mit der Traverse verbunden und liefert ein Signal, das zur Steuerung des Antriebssystems und zur Aufzeichnung der Kraft-Weg-Kurve verwendet werden kann.

Steuereinheit: Die Steuereinheit ist die zentrale Recheneinheit der Zugprüfmaschine. Es empfängt Signale von der Wägezelle, treibt das Antriebssystem an und zeichnet die Testdaten auf.

Datenerfassungssystem: Das Datenerfassungssystem sammelt und zeichnet die Testdaten auf, die typischerweise die aufgebrachte Last und die Verschiebung der Probe umfassen.

Zusätzlich zu diesen Kernkomponenten können Zugprüfmaschinen auch Funktionen wie Temperaturregelung, Klimakammern und automatische Datenanalysesoftware enthalten. Die spezifische Konfiguration und die Merkmale einer Zugprüfmaschine können je nach Anwendung und zu prüfendem Material stark variieren.

4. Verwendung des Spannungsprüfers:

(1) Bereiten Sie die Probe vor:
Aus dem zu prüfenden Material wird eine Probe in Standardgröße und -form ausgeschnitten. Die Probe hat normalerweise eine zylindrische oder rechteckige Form mit einem reduzierten Abschnitt in der Mitte, um sicherzustellen, dass die maximale Spannung auf den reduzierten Abschnitt ausgeübt wird.

Probenahmeverfahren
Probenahme direkt vom Rohmaterial.
An wichtigen Stellen des Produkts (den schwächsten und gefährlichsten Stellen) werden Proben entnommen.
Direkte Prüfung mit physikalischen Teilen, zB Bewehrungsstäben, Bolzen, Schrauben oder Ketten.
Prüfung direkt an gegossenen Proben oder durch maschinelle Bearbeitung in Proben.

Bearbeitung von Proben
Um zu verhindern, dass die mechanischen Eigenschaften durch Kaltverformung oder Hitze beeinträchtigt werden. Wird normalerweise hauptsächlich durch Schneiden bearbeitet.
Parallelschnitte sollten glatt, frei von Kaltverfestigung und frei von Defekten wie Spänen, Werkzeugspuren und Graten sein.
Der Klemmteil für sprödes Material und der Teil mit parallelem Querschnitt sollten einen großen Radius des runden Übergangs haben.
Bei unbearbeiteten Gussproben muss die Oberfläche von Sand, Schlacke, Graten, Flugkanten etc. frei sein.
Probeninspektion und -kennzeichnung
Die Probe sollte vor der Prüfung überprüft werden, um sicherzustellen, dass ihr Aussehen den Anforderungen entspricht.
Die Originalmarkierungen der Proben sind im Allgemeinen mit feinen Linien markiert und das verwendete Verfahren darf den vorzeitigen Bruch der Probe nicht beeinflussen.
Für besonders dünne oder spröde Materialien kann die Probe in parallelen Abschnitten mit einer schnell trocknenden Farbfarbe beschichtet und dann vorsichtig mit einer Markierungslinie beschriftet werden.
Zusätzlich: Die ursprüngliche Querschnittsfläche So des Probekörpers muss vor der Prüfung gemessen und berechnet werden.

(2) Schalten Sie den Hauptschalter ein.

(3) Wählen Sie entsprechend der Probe den Messbereich aus, hängen oder entfernen Sie die Schaukel an der Schaukelstange, stellen Sie den Griff des Pufferventils ein und richten Sie ihn an der Markierungslinie aus. Klemmen Sie ein Ende der Probe in die Oberbacke Die Probe wird zwischen den Spannzangen der Prüfmaschine eingespannt, wobei der reduzierte Abschnitt in der Mitte positioniert wird. Die Spannzeuge werden so eingestellt, dass die Probe zentriert und fest an Ort und Stelle gehalten wird.

(4)Installieren Sie das entsprechende Spannfutter entsprechend der Form und Größe der Probe in den oberen und unteren Backensitzen.

(5) Rollen und drücken Sie das Aufzeichnungspapier (quadratisches Papier) auf der rotierenden Trommel des Plotters. Dieser Punkt wird nur bei Bedarf ausgeführt.

(6) Starten Sie die Ölpumpe und richten Sie den Zeiger auf den Nullpunkt der Skala aus. Schrauben Sie das Ölversorgungsventil ab, um den Prüfstand um 10 mm anzuheben, und schließen Sie dann das Ölventil. Wenn sich der Prüfstand in der angehobenen Position befindet, ist es nicht erforderlich, zuerst die Ölpumpe zu öffnen, um Öl zuzuführen, sondern nur das Ölversorgungsventil zu schließen.

(7) Kontrolle und Testlauf: Überprüfen Sie, ob die oben genannten Schritte abgeschlossen sind. Die Zugmaschine starten und leicht vorspannen (die der Beanspruchung entsprechende Last darf die Proportionalitätsgrenze des Materials nicht überschreiten) und dann auf Null entlasten, um die ordnungsgemäße Funktion der Zugmaschine zu überprüfen.

(8)Starten Sie die Spannmaschine und führen Sie den Spannungstest durch.

(9) Entfernen Sie das Teststück und das Aufzeichnungspapier.

(10) Messen Sie den Abstand nach dem Bruch mit einem Messschieber.

(11)Messen Sie den Mindestdurchmesser an der Halsschrumpfung mit einem Messschieber.

(12) Zeichnen Sie die Spannungs-Dehnungs-Kurve: Die Belastungsdaten werden verwendet, um die Spannung in der Probe zu berechnen, und die Dehnungsdaten werden verwendet, um die Dehnung zu berechnen. Die Spannungs- und Dehnungsdaten werden in einem Diagramm dargestellt, das als Spannungs-Dehnungs-Kurve bezeichnet wird.

(13) Bestimmung der mechanischen Eigenschaften: Aus der Spannungs-Dehnungs-Kurve können verschiedene mechanische Eigenschaften bestimmt werden, wie beispielsweise die Zugfestigkeit, Streckgrenze und Duktilität. Die Zugfestigkeit ist die maximale Spannung, der das Material widerstehen kann, ohne zu brechen, und die Streckgrenze ist die Spannung, bei der sich das Material plastisch zu verformen beginnt. Die Duktilität ist ein Maß für die Fähigkeit des Materials, sich zu verformen, ohne zu brechen.

Prüfmaschine Stoffzugfestigkeitstester TF002
Das Zugfestigkeitsprüfgerät für Stoffe oder die Zugfestigkeitsmaschine für Stoffe, auch Zugfestigkeitsprüfmaschine genannt, wurde entwickelt, um eine Vielzahl von Materialien, einschließlich Stoff, Leder, Kunststoff, Papier usw., auf Zug, Druck, Biegung, Bersten, Scheren und Reißen zu testen , Dehnung, konstante Belastung, elastisch, Fadenschlupf, Peeling und andere mechanische Eigenschaften. Das Gewebe-Zugfestigkeitsprüfgerät entspricht ISO 13934.1/2, ISO 13935.1/2, ISO 9073.3/4 usw.
Es wird verwendet, um die physikalischen Zug- und Druckeigenschaften von Produkten und Materialien zu testen. Ein kompletter Satz Doppelsäulenrahmen mit kompakter Struktur und hoher Steifigkeit (Doppelraum kann angepasst werden). Ein Satz wartungsfreier Panasonic-Servomotoren und -Antriebe. Zwei importierte hochpräzise Kugelumlaufspindeln mit präziser Vorspannung. Ein Satz digitaler Open-Loop- oder Closed-Loop-Controller, die in mehreren Sprachen und Einheiten umgeschaltet werden können. Eine tragbare Fernbedienung für eine bequeme und schnelle Bedienung.

5. Die Hauptfaktoren, die den Zugversuch der Zugprüfmaschine beeinflussen
Die Hauptfaktoren, die den Zugversuch der Zugprüfmaschine beeinflussen, sind Probenahmebereich und Probenahmemethode, Probenform, Größe, Genauigkeit, Messausrüstung, Testausrüstung, Testumgebungstemperatur, Vorrichtungen, Instrumentenauswahl, Werkstückklemmmethode Zuggeschwindigkeit Querschnitt area,The Querschnittsfläche der Zugprobe..

Probengeometrie: Form, Größe und Ausrichtung der Probe können die Ergebnisse eines Zugversuchs beeinflussen. Beispielsweise kann sich eine lange, dünne Probe unter Spannung anders verhalten als eine kurze, dicke Probe aus demselben Material.

Oberflächenzustand: Die Oberfläche der Probe sollte glatt und frei von Fehlern wie Rissen, Kerben oder Graten sein, um genaue Testergebnisse zu gewährleisten.

Belastungsgeschwindigkeit: Die Geschwindigkeit, mit der die Last aufgebracht wird, kann die Ergebnisse eines Zugversuchs beeinflussen. Beispielsweise kann eine schnelle Laderate zu anderen Ergebnissen führen als eine langsame Laderate.

Temperatur: Die Temperatur der Probe während des Tests kann ihre mechanischen Eigenschaften beeinflussen. Beispielsweise kann eine heiße Probe duktiler sein als eine kalte Probe aus demselben Material.

Feuchtigkeit: Hohe Feuchtigkeitswerte können die Ergebnisse eines Zugversuchs beeinflussen, da Feuchtigkeit in die Probe eindringen und ihre mechanischen Eigenschaften verändern kann.

Maschinenzustand: Auch der Zustand der Zugprüfmaschine kann das Ergebnis eines Zugversuchs beeinflussen. Beispielsweise können verschlissene Spannzeuge oder Wägezellen zu ungenauen Ergebnissen führen.

Probenausrichtung: Die Ausrichtung der Probe in den Spannzangen der Zugprüfmaschine kann die Ergebnisse einer Zugprüfung beeinflussen. Die Probe sollte richtig ausgerichtet sein, um sicherzustellen, dass die Last in der richtigen Richtung aufgebracht wird.

Belastungs- und Verschiebungsmessung: Die Genauigkeit der Belastungs- und Verschiebungsmessungen ist entscheidend, um genaue Ergebnisse aus einem Zugversuch zu erhalten. Die Kraftmessdosen und Wegsensoren, die in einer Zugprüfmaschine verwendet werden, sollten regelmäßig kalibriert werden, um genaue Messungen zu gewährleisten.
6. Gemeinsame Prüfnormen für Zugversuche
Zugversuche sind eine gängige Methode zur Bewertung der mechanischen Eigenschaften von Materialien, und es wurden mehrere Standardtestmethoden entwickelt, um sicherzustellen, dass die Testergebnisse genau und konsistent sind. Hier sind einige der am häufigsten verwendeten Standards für Zugversuche:
ASTM E8/E8M: Dies ist ein Standardprüfverfahren für Zugprüfungen an metallischen Werkstoffen. Es umfasst die Vorbereitung der Prüfkörper, die Verfahren zur Durchführung der Prüfung sowie die Berechnung und Berichterstattung der Prüfergebnisse.
ISO 6892: Dies ist eine internationale Norm für die Zugprüfung von metallischen Werkstoffen. Es umfasst die Vorbereitung von Prüfkörpern, die Prüfverfahren sowie die Berechnung und Berichterstattung der Ergebnisse.
JIS Z 2241: Dies ist eine japanische Norm für die Zugprüfung von metallischen Werkstoffen. Es umfasst die Vorbereitung von Prüfkörpern, die Prüfverfahren sowie die Berechnung und Berichterstattung der Ergebnisse.
ASTM D638: Dies ist ein Standardprüfverfahren für die Zugprüfung von Kunststoffen. Es umfasst die Vorbereitung von Prüfkörpern, die Verfahren zur Durchführung der Prüfung sowie die Berechnung und Berichterstattung von Prüfergebnissen.
ASTM D3039: Dies ist ein Standardprüfverfahren für die Zugprüfung von faserverstärkten Polymermatrix-Verbundwerkstoffen. Es umfasst die Vorbereitung von Prüfkörpern, die Verfahren zur Durchführung der Prüfung sowie die Berechnung und Berichterstattung von Prüfergebnissen.
ISO 527: Dies ist eine internationale Norm für die Zugprüfung von Kunststoffen. Es umfasst die Vorbereitung von Prüfkörpern, die Prüfverfahren sowie die Berechnung und Berichterstattung der Ergebnisse.
ASTM D882: Dies ist ein Standardtestverfahren für Zugtests an dünnen Kunststofffolien. Es umfasst die Vorbereitung von Prüfkörpern, die Verfahren zur Durchführung der Prüfung sowie die Berechnung und Berichterstattung von Prüfergebnissen.
Diese Normen bieten einen standardisierten Rahmen für die Durchführung von Zugversuchen und ermöglichen den Vergleich von Versuchsergebnissen verschiedener Materialien und Prüfeinrichtungen. Die Einhaltung dieser Standards ist wichtig, um die Zuverlässigkeit und Genauigkeit der Testergebnisse sicherzustellen.

Zusammenfassung: Ich weiß so viel über die Verwendung und Verwendung des Spannungsprüfers. Nachdem Sie diesen Artikel gelesen haben, sollten Sie ein grundlegendes Verständnis und Verständnis haben! Im Allgemeinen hoffe ich, Ihnen helfen zu können.