Испытание на растяжение: полное руководство

Испытание на растяжение: полное руководство

В этом руководстве вы узнаете назначение Испытательная машина, а также подробные шаги процесса тестирования помогут вам лучше понять информацию о вашем материале. Этот пост касается следующего.

Содержание
Назначение машины для испытания на растяжение: для чего используется машина для испытания на растяжение
Концепции и терминология, связанные с испытаниями на растяжение
Конструкция машины для испытаний на растяжение:
Как использовать тестер натяжения:
Какие факторы влияют на прочность при растяжении при испытаниях на растяжение?
Общие стандарты испытаний на растяжение

1. Назначение машины для испытания на растяжение: для чего используется машина для испытания на растяжение?

Другое название машины для испытаний на растяжение — универсальная машина для испытаний на растяжение. это механическая камера дожигания, используемая для испытаний металлических и неметаллических материалов на растяжение, сжатие, изгиб, сдвиг и отслаивание. , пластмассовая, проволочно-кабельная, обувная, кожевенная, текстильная, упаковочная, стройматериалов, нефтехимическая, авиационная и другие отрасли промышленности.

Данные, полученные в результате испытания на растяжение, могут быть использованы для определения предела упругости, удлинения, модуля упругости, предела пропорциональности, уменьшения площади, предела текучести, предела текучести, предела текучести и других свойств материала при растяжении. Это испытательное оборудование для разработка материалов, тестирование физических свойств, учебные исследования, контроль качества, входной контроль, выборочная проверка производственных линий и т. д.

2. Понятия и терминология, связанные с испытаниями на растяжение

Прочность на растяжение: это максимальное напряжение, которое материал может выдержать до разрушения под действием осевой растягивающей нагрузки. Обычно оно измеряется в единицах напряжения, таких как фунты на квадратный дюйм (psi) или мегапаскали (МПа).

Модуль упругости: это мера сопротивления материала деформации при воздействии осевой растягивающей нагрузки. Обычно он измеряется в единицах давления, например, в гигапаскалях (ГПа) или мегапаскалях (МПа).

Предел текучести: это напряжение, при котором материал начинает пластически деформироваться и больше не возвращается к своей первоначальной форме после снятия нагрузки.

Деформация: это мера деформации материала при воздействии осевой растягивающей нагрузки. Обычно он выражается в долях или процентах от исходной длины образца.

Кривая напряжение-деформация: это график, отображающий напряжение и деформацию материала при воздействии на него осевой растягивающей нагрузки. Кривая напряжение-деформация предоставляет ценную информацию о механических свойствах материала, таких как его предел прочности при растяжении, модуль упругости и предел текучести.

Предельная прочность на растяжение: это максимальное растягивающее напряжение, которое материал может выдержать до разрыва.

Прочность: это мера энергии, необходимой для разрушения материала под действием осевой растягивающей нагрузки. Обычно он выражается в единицах энергии на единицу объема, например, в джоулях на кубический метр (Дж/м³).

Пластичность: это мера способности материала пластически деформироваться без разрушения под действием осевой растягивающей нагрузки. Обычно его выражают в долях или процентах от общего удлинения образца.

Стяжка: это явление, которое возникает в некоторых материалах, когда они подвергаются осевой растягивающей нагрузке. Утяжка характеризуется уменьшением площади поперечного сечения образца по мере его удлинения.

Усталость: это процесс, при котором материал ослабевает и в конечном итоге выходит из строя из-за повторяющихся циклических нагрузок.

3. Конструкция машины для испытаний на растяжение
Машина для испытаний на растяжение является незаменимым испытательным оборудованием для разработки материалов, испытаний физических свойств, обучения и исследований, контроля качества и т. д. Универсальная машина для испытаний на растяжение очень широко используется и может использоваться для испытаний следующих видов материалов. Базовая установка Испытание на растяжение включает в себя зажим образца испытуемого материала между двумя захватами испытательной машины, а затем приложение непрерывно возрастающей нагрузки по длине образца. Нагрузка и соответствующее удлинение или деформация образца регистрируются во время испытания, и данные используются для расчета различных механических свойств. Машина обычно состоит из
из нескольких основных компонентов, в том числе:

Нагрузочная рама: это основная конструкция машины, которая обеспечивает возможность приложения растягивающей силы к образцу.

Траверса: это движущийся компонент, который удерживает образец и прикладывает к нему растягивающее усилие. Он устанавливается на направляющие или линейные подшипники для обеспечения плавного движения.

Захваты для образцов: Захваты для образцов удерживают образец на месте, позволяя ему подвергаться растягивающему усилию без соскальзывания. Существует несколько типов захватов, в том числе пневматические захваты, гидравлические захваты и винтовые захваты.

Приводная система: Приводная система отвечает за придание образцу растягивающей силы. Это может быть достигнуто с помощью нескольких средств, включая гидравлические цилиндры, линейные двигатели или винтовые передачи.

Тензодатчик: тензодатчик — это тип преобразователя, который измеряет приложенную силу. Обычно он подключается к траверсе и подает сигнал, который можно использовать для управления системой привода и для записи кривой нагрузки-перемещения.

Блок управления: Блок управления является центральным процессором машины для испытаний на растяжение. Он получает сигналы от тензодатчика, управляет приводной системой и записывает данные испытаний.

Система сбора данных: Система сбора данных собирает и записывает данные испытаний, которые обычно включают приложенную нагрузку и смещение образца.

В дополнение к этим основным компонентам машины для испытаний на растяжение могут также включать такие функции, как контроль температуры, климатические камеры и программное обеспечение для автоматического анализа данных. Конкретная конфигурация и характеристики машины для испытаний на растяжение могут широко варьироваться в зависимости от области применения и испытываемого материала.

4. Как использовать тестер натяжения:

(1) Подготовьте образец:
Из испытуемого материала вырезают образец стандартной формы и размера. Образец обычно имеет цилиндрическую или прямоугольную форму с уменьшенным сечением в середине, чтобы гарантировать, что максимальное напряжение будет приложено к уменьшенному сечению.

Метод выборки
Отбор проб непосредственно из сырья.
 Образцы берутся из важных участков изделия (самых слабых и наиболее опасных частей).
Прямые испытания с физическими частями, например арматурными стержнями, болтами, винтами или цепями.
Испытания непосредственно на литых образцах или путем механической обработки образцов.

Обработка образцов
Для предотвращения воздействия на механические свойства холодной деформации или тепла. Обычно обрабатываются в основном резанием.
 Параллельные участки должны быть гладкими, без деформационного упрочнения и без дефектов, таких как сколы, следы инструмента и заусенцы.
 Зажимная часть из хрупкого материала и часть с параллельным сечением должны иметь большой радиус круглого перехода.
 Для необработанных отливок поверхность песка, шлака, заусенцев, летучих кромок и т. д. должна быть чистой.
Осмотр и маркировка образцов
 Образец должен быть проверен перед испытанием, чтобы убедиться, что его внешний вид соответствует требованиям.
 Исходная маркировка образцов обычно нанесена тонкими линиями, и используемый метод не должен влиять на преждевременное разрушение образца.
 Для очень тонких или хрупких материалов образец можно покрыть быстросохнущей краской на параллельных участках, а затем аккуратно нанести маркировочную линию.
 Кроме того: перед испытанием необходимо измерить и рассчитать первоначальную площадь поперечного сечения So образца.

(2) Включите главный выключатель.

(3) В соответствии с образцом выберите диапазон измерения, повесьте или снимите качание на поворотном стержне, отрегулируйте ручку буферного клапана и выровняйте его по линии маркировки. Зажмите один конец образца в верхней челюсти. Образец зажимают между захватами испытательной машины, при этом уменьшенная часть располагается в центре. Захваты регулируются таким образом, чтобы образец располагался по центру и плотно удерживался на месте.

(4) Установите соответствующий патрон в гнезда верхней и нижней челюсти в соответствии с формой и размером образца.

(5) На вращающемся барабане плоттера сверните и прижмите бумагу для печати (квадратную бумагу). Этот пункт выполняется только при необходимости.

(6) Запустите масляный насос и совместите стрелку с нулевой точкой циферблата. Отвинтите клапан подачи масла, чтобы поднять испытательный стенд на 10 мм, а затем закройте масляный клапан. Если испытательный стенд находится в поднятом положении, нет необходимости сначала открывать масляный насос для подачи масла, достаточно закрыть клапан подачи масла.

(7)Проверка и пробный запуск: Убедитесь, что вышеуказанные шаги выполнены. Запустите тянущую машину и предварительно натяните небольшое количество (нагрузка, соответствующая напряжению, не должна превышать пропорциональный предел материала), а затем разгрузите до нуля, чтобы убедиться, что тянущая машина работает правильно.

(8) Запустите натяжной станок и выполните испытание на натяжение.

(9) Удалите тестовый образец и бумагу для печати.

(10) Измерьте расстояние после разрыва штангенциркулем.

(11) Штангенциркулем измерьте минимальный диаметр в месте усадки шейки.

(12) Постройте кривую напряжения-деформации: данные о нагрузке используются для расчета напряжения в образце, а данные о растяжении используются для расчета деформации. Данные напряжения и деформации нанесены на график, который называется кривой напряжения-деформации.

(13) Определение механических свойств: по кривой напряжения-деформации можно определить различные механические свойства, такие как предел прочности при растяжении, предел текучести и пластичность. Предел прочности — это максимальное напряжение, которое материал может выдержать без разрушения, а предел текучести — это напряжение, при котором материал начинает пластически деформироваться. Пластичность – это мера способности материала деформироваться без разрушения.

Испытательная машина Тестер прочности на растяжение ткани TF002
Тестер прочности на растяжение ткани или машина для определения прочности на растяжение ткани, также называемая машиной для испытания на прочность на растяжение, предназначена для испытания широкого спектра материалов, включая ткань, кожу, пластик, бумагу и т. д., на растяжение, сжатие, изгиб, разрыв, сдвиг, разрыв , удлинение, постоянная нагрузка, эластичность, проскальзывание нити, отслаивание и другие механические свойства. Тестер прочности на растяжение ткани соответствует стандартам ISO 13934.1/2, ISO 13935.1/2, ISO 9073.3/4 и т. д.
Он используется для испытания физических свойств продуктов и материалов на растяжение и сжатие. Полный комплект двухколонной рамы с компактной структурой и высокой жесткостью (двойное пространство можно настроить). Набор необслуживаемых серводвигателей и приводов Panasonic. Два импортных высокоточных шариковых винта с прецизионной предварительной нагрузкой. Один высокоточный двухсторонний датчик нагрузки на растяжение и сжатие, импортированный из США, с функцией автоматической идентификации. Набор цифровых контроллеров с разомкнутым или замкнутым контуром, которые можно переключать на нескольких языках и в разных единицах измерения. Портативный пульт дистанционного управления для удобной и быстрой работы.

5. Основные факторы, влияющие на испытание на растяжение машины для испытаний на растяжение.
Основными факторами, влияющими на испытание на растяжение машины для испытаний на растяжение, являются площадь и метод отбора проб, форма образца, размер, точность, измерительное оборудование, испытательное оборудование, температура испытательной среды, приспособления, выбор инструмента, метод зажима заготовки. Скорость тяги. площадь,Площадь поперечного сечения образца на растяжение..

Геометрия образца: форма, размер и ориентация образца могут повлиять на результаты испытания на растяжение. Например, длинный тонкий образец может вести себя при растяжении иначе, чем короткий толстый образец из того же материала.

Состояние поверхности: Поверхность образца должна быть гладкой и не иметь дефектов, таких как трещины, зазубрины или заусенцы, чтобы обеспечить точные результаты испытаний.

Скорость нагружения: скорость приложения нагрузки может повлиять на результаты испытания на растяжение. Например, высокая скорость загрузки может привести к другим результатам, чем медленная скорость загрузки.

Температура: температура образца во время испытаний может повлиять на его механические свойства. Например, горячий образец может быть более пластичным, чем холодный образец из того же материала.

Влажность: высокий уровень влажности может повлиять на результаты испытания на растяжение, так как влага может проникнуть в образец и изменить его механические свойства.

Состояние машины: Состояние машины для испытания на растяжение также может повлиять на результаты испытания на растяжение. Например, изношенные ручки или тензодатчики могут давать неточные результаты.

Выравнивание образца: Выравнивание образца в захватах машины для испытания на растяжение может повлиять на результаты испытания на растяжение. Образец должен быть выровнен должным образом, чтобы гарантировать, что нагрузка приложена в правильном направлении.

Измерение нагрузки и смещения. Точность измерения нагрузки и смещения имеет решающее значение для получения точных результатов испытания на растяжение. Тензодатчики и датчики смещения, используемые в машине для испытаний на растяжение, должны регулярно калиброваться для обеспечения точных измерений.
6. Общие стандарты испытаний на растяжение
Испытание на растяжение является распространенным методом оценки механических свойств материалов, и существует несколько стандартных методов испытаний, разработанных для обеспечения точности и согласованности результатов испытаний. Вот некоторые из наиболее часто используемых стандартов для испытаний на растяжение:
ASTM E8/E8M: это стандартный метод испытаний металлических материалов на растяжение. Он охватывает подготовку образцов для испытаний, процедуры проведения испытаний, а также расчет и представление результатов испытаний.
ISO 6892: это международный стандарт для испытаний на растяжение металлических материалов. Он охватывает подготовку образцов для испытаний, процедуры испытаний, а также расчет и представление результатов.
JIS Z 2241: это японский стандарт для испытаний на растяжение металлических материалов. Он охватывает подготовку образцов для испытаний, процедуры испытаний, а также расчет и представление результатов.
ASTM D638: это стандартный метод испытаний пластмасс на растяжение. Он охватывает подготовку образцов для испытаний, процедуры проведения испытаний, а также расчет и представление результатов испытаний.
ASTM D3039: Это стандартный метод испытаний на растяжение армированных волокном композитных материалов с полимерной матрицей. Он охватывает подготовку образцов для испытаний, процедуры проведения испытаний, а также расчет и представление результатов испытаний.
ISO 527: это международный стандарт для испытаний пластмасс на растяжение. Он охватывает подготовку образцов для испытаний, процедуры испытаний, а также расчет и представление результатов.
ASTM D882: это стандартный метод испытаний на растяжение тонкой пластиковой пленки. Он охватывает подготовку образцов для испытаний, процедуры проведения испытаний, а также расчет и представление результатов испытаний.
Эти стандарты обеспечивают стандартизированную основу для проведения испытаний на растяжение и позволяют сравнивать результаты испытаний различных материалов и испытательных установок. Соблюдение этих стандартов важно для обеспечения надежности и точности результатов испытаний.

Резюме: я так много знаю об использовании и применении тестера натяжения. После прочтения этой статьи у вас должно быть базовое понимание и понимание! В общем, надеюсь вам помочь.