Test di trazione: la guida definitiva

Test di trazione: la guida definitiva

In questa guida imparerai lo scopo di Tensile Testing Machinee le fasi dettagliate del processo di test ti aiutano a comprendere meglio le informazioni del tuo materiale. Questo post riguarda quanto segue.

Sommario
 Scopo della macchina per prove di trazione ： Qual è l'uso della macchina per prove di trazione
 Concetti e terminologia relativi alle prove di trazione
La struttura della macchina per prove di trazione:
 Come utilizzare il tester di tensione:
Quali sono i fattori che influenzano la resistenza alla trazione nei test di trazione?
 Standard di prova comuni per prove di trazione

1. Scopo della macchina per prove di trazione: qual è l'uso della macchina per prove di trazione?

Un altro nome per la macchina per prove di trazione è la macchina per prove di trazione universale. è un postbruciatore meccanico utilizzato per prove di trazione, compressione, flessione, taglio e pelatura di materiali metallici e non metallici. , plastica, fili e cavi, calzaturiero, cuoio, tessile, imballaggio, materiali da costruzione, petrolchimico, aeronautico e altre industrie.

I dati ottenuti dalla prova di trazione possono essere utilizzati per determinare il limite elastico, l'allungamento, il modulo di elasticità, il limite proporzionale, la riduzione dell'area, la resistenza alla trazione, il punto di snervamento, la resistenza allo snervamento e altre proprietà di trazione del materiale. È un'apparecchiatura di prova per sviluppo del materiale, test delle proprietà fisiche, ricerca sull'insegnamento, controllo di qualità, ispezione in entrata, ispezione casuale delle linee di produzione, ecc.

2. Concetti e terminologia relativi alle prove di trazione

Resistenza alla trazione: Questa è la massima sollecitazione che un materiale può sopportare prima di rompersi sotto un carico di trazione assiale. Viene tipicamente misurato in unità di stress, come libbre per pollice quadrato (psi) o megapascal (MPa).

Modulo elastico: Questa è una misura della resistenza del materiale alla deformazione quando sottoposto a un carico di trazione assiale. Viene tipicamente misurato in unità di stress, come gigapascal (GPa) o megapascal (MPa).

Resistenza allo snervamento: questa è la sollecitazione alla quale un materiale inizia a deformarsi plasticamente e non ritorna più alla sua forma originale quando il carico viene rimosso.

Deformazione: questa è una misura della deformazione di un materiale quando sottoposto a un carico di trazione assiale. È tipicamente espresso come una frazione o una percentuale della lunghezza originale del campione.

Curva sforzo-deformazione: questo è un grafico che traccia la tensione e la deformazione di un materiale quando è soggetto a un carico di trazione assiale. La curva sforzo-deformazione fornisce preziose informazioni sulle proprietà meccaniche di un materiale, come la sua resistenza alla trazione, il modulo elastico e la resistenza allo snervamento.

Massima resistenza alla trazione: questa è la massima sollecitazione alla trazione che un materiale può sopportare prima di rompersi.

Tenacità: Questa è una misura dell'energia richiesta per rompere un materiale sotto un carico di trazione assiale. È tipicamente espresso in unità di energia per unità di volume, come joule per metro cubo (J/m³).

Duttilità: questa è una misura della capacità di un materiale di deformarsi plasticamente senza rompersi sotto un carico di trazione assiale. È tipicamente espresso come frazione o percentuale dell'allungamento totale del campione.

Necking: Questo è un fenomeno che si verifica in alcuni materiali quando sono sottoposti a un carico di trazione assiale. Il necking è caratterizzato da una riduzione dell'area della sezione trasversale del campione man mano che si allunga.

Fatica: questo è il processo mediante il quale un materiale si indebolisce e alla fine si rompe a causa di ripetuti carichi ciclici.

3. La struttura della macchina per prove di trazione
La macchina per la resistenza alla trazione è un'apparecchiatura di prova indispensabile per lo sviluppo dei materiali, i test delle proprietà fisiche, l'insegnamento e la ricerca, il controllo di qualità, ecc. La macchina per prove di trazione universale è molto utilizzata e può essere utilizzata per testare i seguenti tipi di materiali. La configurazione di base di un test di trazione comporta il serraggio di un provino del materiale da testare tra due pinze di una macchina di prova, e quindi l'applicazione di un carico in continuo aumento lungo la lunghezza del provino. Il carico e la corrispondente estensione o deformazione del provino vengono registrati durante il test e i dati vengono utilizzati per calcolare varie proprietà meccaniche. La macchina consiste tipicamente
di diversi componenti principali, tra cui:

Telaio di carico: questa è la struttura principale della macchina, che fornisce i mezzi per applicare la forza di trazione a un provino.

Traversa: questo è un componente mobile che trattiene il provino e vi applica la forza di trazione. È montato su guide o cuscinetti lineari per garantire un movimento fluido.

Prese del provino: le prese del provino mantengono il provino in posizione, consentendogli di essere sottoposto a forza di trazione senza scivolare. Esistono diversi tipi di impugnature, comprese le impugnature pneumatiche, le impugnature idrauliche e le impugnature a vite.

Sistema di azionamento: il sistema di azionamento è responsabile di fornire la forza di trazione al provino. Ciò può essere ottenuto con diversi mezzi, inclusi cilindri idraulici, motori lineari o azionamenti a vite.

Cella di carico: una cella di carico è un tipo di trasduttore che misura la forza applicata. Di solito è collegato alla traversa e fornisce un segnale che può essere utilizzato per controllare il sistema di azionamento e per registrare la curva carico-spostamento.

Unità di controllo: l'unità di controllo è l'unità di elaborazione centrale della macchina per prove di trazione. Riceve i segnali dalla cella di carico, aziona il sistema di azionamento e registra i dati del test.

Sistema di acquisizione dati: il sistema di acquisizione dati raccoglie e registra i dati di prova, che tipicamente includono il carico applicato e lo spostamento del provino.

Oltre a questi componenti principali, le macchine per prove di trazione possono includere anche funzionalità come controllo della temperatura, camere ambientali e software di analisi automatica dei dati. La configurazione e le caratteristiche specifiche di una macchina per prove di trazione possono variare notevolmente a seconda dell'applicazione e del materiale da testare.

4. Come utilizzare il tester di tensione:

(1) Preparare il campione:
Un campione di dimensioni e forma standard viene tagliato dal materiale da testare. Il provino è solitamente di forma cilindrica o rettangolare, con una sezione ridotta al centro per garantire che la massima sollecitazione sia applicata alla sezione ridotta.

Metodo di campionamento
Campionamento direttamente dalla materia prima.
I campioni vengono prelevati da aree importanti del prodotto (le parti più deboli e più pericolose).
Test diretti con parti fisiche, ad es. barre di rinforzo, bulloni, viti o catene.
Test direttamente su provini fusi o mediante lavorazione a macchina in provini.
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Lavorazione dei campioni
Per evitare che le proprietà meccaniche vengano influenzate dalla deformazione a freddo o dal calore. Solitamente lavorato principalmente mediante taglio.
Le sezioni parallele devono essere lisce, prive di incrudimento e prive di difetti come trucioli, segni di utensili e sbavature.
La parte di bloccaggio del materiale fragile e la parte a sezione parallela dovrebbero avere un ampio raggio di transizione circolare.
Per i campioni di colata non lavorati, la superficie della sabbia, delle scorie, delle sbavature, dei bordi volanti, ecc. deve essere pulita.
Ispezione e marcatura dei campioni
Il campione deve essere controllato prima del test per assicurarsi che il suo aspetto soddisfi i requisiti.
Le marcature originali dei campioni sono generalmente contrassegnate da linee sottili e il metodo utilizzato non deve influire sulla frattura prematura del campione.
Per materiali extra sottili o fragili, il campione può essere rivestito con una vernice colorante ad asciugatura rapida in sezioni parallele e quindi tracciato delicatamente con una linea di marcatura.
Inoltre: l'area della sezione trasversale originale So del campione deve essere misurata e calcolata prima della prova.
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(2) Accendere l'interruttore principale.

(3) In base al campione, selezionare l'intervallo di misurazione, appendere o rimuovere l'oscillazione sull'asta oscillante, regolare la maniglia della valvola tampone e allineare con la linea di marcatura. Bloccare un'estremità del campione nella mascella superiore. il provino viene bloccato tra le morse della macchina di prova, con la sezione ridotta posizionata al centro. Le impugnature sono regolate in modo che il provino sia centrato e tenuto saldamente in posizione.

(4) Installare il mandrino corrispondente nelle sedi della mascella superiore e inferiore in base alla forma e alle dimensioni del campione.

(5)Sul tamburo rotante del plotter, arrotolare e premere la carta da registrazione (carta quadrata). Questo articolo viene eseguito solo quando necessario.

(6) Avviare la pompa dell'olio e allineare l'indicatore con il punto zero del quadrante. Svitare la valvola di alimentazione dell'olio per sollevare il banco di prova di 10 mm, quindi chiudere la valvola dell'olio. Se il banco prova è in posizione sollevata, non è necessario aprire prima la pompa dell'olio per fornire olio, basta chiudere la valvola di alimentazione dell'olio.

(7) Controllo e prova di funzionamento: verificare che i passaggi precedenti siano stati completati. Avviare il traino e precaricare una piccola quantità (il carico corrispondente alla sollecitazione non deve superare il limite proporzionale del materiale) e poi scaricare a zero per verificare il corretto funzionamento del traino.

(8) Avviare la macchina di tensionamento ed eseguire il test di tensione.

(9) Rimuovere il pezzo di prova e la carta da registrazione.

(10)Misurare la distanza post-rottura con calibri a corsoio.

(11)Misurare il diametro minimo al restringimento del collo con calibri a corsoio.

(12) Tracciare la curva sforzo-deformazione: i dati di carico vengono utilizzati per calcolare la sollecitazione nel provino e i dati di estensione vengono utilizzati per calcolare la deformazione. I dati di sollecitazione e deformazione vengono tracciati su un grafico, chiamato curva sollecitazione-deformazione.

(13) Determinare le proprietà meccaniche: dalla curva sforzo-deformazione, è possibile determinare varie proprietà meccaniche, come la resistenza alla trazione, la resistenza allo snervamento e la duttilità. La resistenza alla trazione è la massima sollecitazione che il materiale può sopportare senza rompersi, e la resistenza allo snervamento è la sollecitazione alla quale il materiale inizia a deformarsi plasticamente. La duttilità è una misura della capacità del materiale di deformarsi senza rompersi.

Tester di resistenza alla trazione del tessuto della macchina di prova TF002
Il tester per la resistenza alla trazione del tessuto, o macchina per la resistenza alla trazione del tessuto, chiamato anche macchina per test di resistenza alla trazione è progettato per testare un'ampia gamma di materiali, inclusi tessuto, pelle, plastica, carta, ecc. in tensione, compressione, flessione, scoppio, taglio, strappo , allungamento, carico costante, elastico, scorrimento del filo, desquamazione e altre proprietà meccaniche. Il tester di resistenza alla trazione del tessuto è conforme a ISO 13934.1/2, ISO 13935.1/2, ISO 9073.3/4, ecc.
Viene utilizzato per testare le proprietà fisiche di trazione e compressione di prodotti e materiali. Un set completo di telaio a doppia colonna con struttura compatta ed elevata rigidità (il doppio spazio può essere personalizzato). Un set di servomotori e azionamenti Panasonic esenti da manutenzione. Due viti a sfere ad alta precisione importate con precarico di precisione. Un sensore di carico bidirezionale di tensione e compressione ad alta precisione importato dagli Stati Uniti con funzione di identificazione automatica. Un set di controller digitali ad anello aperto o chiuso che possono essere commutati in più lingue e unità. Un telecomando portatile per un funzionamento comodo e rapido.

5. I principali fattori che influenzano la prova di trazione della macchina della prova di trazione
I principali fattori che influenzano la prova di trazione della macchina per prove di trazione sono l'area di campionamento e il metodo di campionamento, la forma del campione, le dimensioni, l'accuratezza, l'apparecchiatura di misurazione, l'apparecchiatura di prova, la temperatura dell'ambiente di prova, i dispositivi, la selezione dello strumento, il metodo di bloccaggio del pezzo da lavorare Velocità di trazione Sezione trasversale area,L'area della sezione trasversale del provino di trazione..

Geometria del campione: la forma, le dimensioni e l'orientamento del campione possono influenzare i risultati di una prova di trazione. Ad esempio, un campione lungo e sottile può comportarsi diversamente sotto tensione rispetto a un campione corto e spesso dello stesso materiale.

Condizione della superficie: la superficie del campione deve essere liscia e priva di difetti, come crepe, intaccature o sbavature, per garantire risultati accurati del test.

Velocità di carico: la velocità con cui viene applicato il carico può influenzare i risultati di una prova di trazione. Ad esempio, una velocità di caricamento rapida può portare a risultati diversi rispetto a una velocità di caricamento lenta.

Temperatura: la temperatura del campione durante il test può influire sulle sue proprietà meccaniche. Ad esempio, un campione caldo può essere più duttile di un campione freddo dello stesso materiale.

Umidità: elevati livelli di umidità possono influenzare i risultati di una prova di trazione, poiché l'umidità può penetrare nel campione e modificarne le proprietà meccaniche.

Condizione della macchina: anche la condizione della macchina per prove di trazione può influenzare i risultati di una prova di trazione. Ad esempio, impugnature o celle di carico usurate possono produrre risultati imprecisi.

Allineamento del provino: l'allineamento del provino nelle pinze della macchina per prove di trazione può influenzare i risultati di una prova di trazione. Il provino deve essere allineato correttamente per garantire che il carico sia applicato nella direzione corretta.

Misurazione del carico e dello spostamento: l'accuratezza delle misurazioni del carico e dello spostamento è fondamentale per ottenere risultati accurati da una prova di trazione. Le celle di carico e i sensori di spostamento utilizzati in una macchina per prove di trazione devono essere regolarmente calibrati per garantire misurazioni accurate.
6. Standard di prova comuni per prove di trazione
I test di trazione sono un metodo comune per valutare le proprietà meccaniche dei materiali e sono stati sviluppati diversi metodi di test standard per garantire che i risultati dei test siano accurati e coerenti. Ecco alcuni degli standard più comunemente utilizzati per le prove di trazione:
ASTM E8/E8M: questo è un metodo di prova standard per la prova di tensione dei materiali metallici. Copre la preparazione dei provini, le procedure per l'esecuzione del test e il calcolo e la comunicazione dei risultati del test.
ISO 6892: questo è uno standard internazionale per le prove di tensione dei materiali metallici. Copre la preparazione dei campioni di prova, le procedure di prova e il calcolo e la comunicazione dei risultati.
JIS Z 2241: questo è uno standard giapponese per i test di trazione dei materiali metallici. Copre la preparazione dei campioni di prova, le procedure di prova e il calcolo e la comunicazione dei risultati.
ASTM D638: Questo è un metodo di test standard per il test di tensione della plastica. Copre la preparazione dei provini, le procedure per l'esecuzione del test e il calcolo e la comunicazione dei risultati del test.
ASTM D3039: Questo è un metodo di test standard per il test di trazione di materiali compositi a matrice polimerica rinforzati con fibre. Copre la preparazione dei provini, le procedure per l'esecuzione del test e il calcolo e la comunicazione dei risultati del test.
ISO 527: questo è uno standard internazionale per i test di tensione delle materie plastiche. Copre la preparazione dei campioni di prova, le procedure di prova e il calcolo e la comunicazione dei risultati.
ASTM D882: Questo è un metodo di test standard per il test di tensione di fogli di plastica sottili. Copre la preparazione dei provini, le procedure per l'esecuzione del test e il calcolo e la comunicazione dei risultati del test.
Questi standard forniscono un quadro standardizzato per l'esecuzione di test di trazione e consentono il confronto dei risultati dei test di diversi materiali e strutture di prova. Il rispetto di questi standard è importante per garantire l'affidabilità e l'accuratezza dei risultati dei test.

Riepilogo: so molto sull'uso e l'uso del tester di tensione. Dopo aver letto questo articolo, dovresti avere una comprensione e una comprensione di base! In generale, spero di aiutarti.