QCtester - تک ستونه

UNIVERSAL TENSILE MACHINE

Model TM-200-S

Standard number ISIRI 6621-1, ISIRI 7276 , ASTM D638 , ASTM E8 , ISO 527-1

Applications Cellulose, Textile, rubber, thin plastic, adhesives and medical

Maximum force 5 KN (500 Kg)

Speed rang 0.05 - 800 mm/min

Drive Servo-motor and servo drive

Monitoring QCtester 1.0 software on PC

Processor Delta PLC Connected to Servo driver

Travel 1200 mm

Device weight 80 Kg

دستگاه تست تنسایل یونیورسال تک ستونه رومیزی(کشش، فشار و خمش)

مدل دستگاه TM-200-S
مطابق استاندارد های ملی و بین المللی به شماره ISIRI 6621-1 ,ISIRI 7276 ,ASTM D638 ,ASTM E8 , ISO 527-1
حداکثر ظرفیت اعمال نیرو 500 کیلو گرم
مجهز به لودسل SType ساخت شرکت SEWHA کره جنوبی
دارای قابلیت افزودن لودسل اضافی با ظرفیت پایینتر و دقت اندازه گیری بالاتر
حداکثر گستره جابجایی فک متحرک 1200 میلی متر با دقت اندازه گیری 1 میکرون
رنج تنظیم سرعت انجام آزمون کشش: 0.05 تا 800 میلیمتر بر دقیقه
سیستم درایور فک متحرک دستگاه به کمک سروو موتور و سروو درایو ساخت شرکت DELTA تایوان
مجهز به PLC با سرعت بالا مدل 14SS2 ساخت شرکت DELTA تایوان
دارای پیچ و مهره بال اسکرو برای ایجاد حداقل لقی محوری در حین جابجایی فک متحرک
فضای مفید مرکز فک تا ستون دستگاه 100 میلیمتر (دارای قابلیت کوپل شدن فک فشار به قطر 200 میلیمتر)
قابلیت اندازه گیری و ثبت حداکثر نیروی تنش و درصد ازدیاد طول (کرنش) در نقطه پارگی تسمه
توانایی انجام آزمون Creep ,Peeling ,Holding ,Ring Stiffness ,Tension ,Compression, Cycle
مجهز به لیمیت سوییچ های ایمنی بمنظور تنظیم گستره جابجایی و نیرو
دارای قابلیت افزودن اکستنسیومتر بصورت آپشن در بخش کالیبراسیون نرم افزار
دارای یک جفت فک کشش مخصوص نمونه های پلیمری و یک جفت فک فشار پولیش و آبکاری شده
پارامترهای قابل اندازه گیری نیوتن، کیلوگرم، مگاپاسکال، درصد جابجایی و افزایش طول میلیمتر
مجهز به نرم افزار QCtester 1.0 به همراه تواناییهای متعدد کنترلی و آنالیز نتایج آزمون با قابلیت نصب بر روی ویندوز 7,8,10
دارای بخش مشخصات اولیه آزمونه ، بخش روش اجرایی آزمون و بخش گزارش گیری نتایج آزمون
محاسبه اتوماتیک سطح مقطع، با وارد کردن ابعاد فیزیکی و شکل هندسی نمونه
قابلیت ذخیره اطلاعات کامل نمونه، اپراتور و آزمایشگاه بمنظور بررسی و مقایسه نتایج تستها آینده
قابلیت تنظیم Pre-Speed سرعت اولیه در آزمون و تغییر سرعت در موقعیت از پیش تعیین شده
دارای بخش Change Speedبرای اعمال سرعت سوم انجام آزمون در قسمت از پیش تعیین شده
توانایی آرشیو روشهای اجرا و نتایج آزمون، قابلیت ترسیم مولتی گراف برای مقایسه استاتیک نتایج
دارای بخش کالیبراسیون برای تنظیم پارامترهای 2 لودسل و یک عدد اکستنسیومتر و سرعت های حرکتی
دارای قابلیت Go to position برای اتصال دقیق تر نمونه بین فک های دستگاه
قابلیت تعریف نقطه پایان آزمون با توجه به الاستیسیته بودن رفتار آزمونه در بخش Break detect
توانایی محاسبه نقطه تسلیم آشکار و پنهان در نمونه های پلاستیکی و اندازه گیری مدول الاستیسیته
قابلیت محدود کردن نقطه آغاز اندازه گیری نیرو با توجه به وجود نیروهای ناخواسته در بخش Start Force
دارای قابلیت برگشت سریع فک متحرک به نقطه اولیه شروع آزمون با سرعت قابل تغییر
قابلیت ذخیره نتایج آزمون در قالب فایل WORD و تهیه تصویرJPEG از صفحه گزارش آزمون
دارای قابلیت ذخیره اطلاعات خام آزمون (نیرو و جابجایی) در قالب فایل EXCEL
توانایی محاسبه و ثبت کلیه نقاط تسلیم، حداکثر تنش با واحدهای Kg ,N ,N/mm2 ,Kg/cm2 و الانگیشن با واحدهای mm, %
قابلیت اجرای Demonstration تستهای قبلی بمنظور بازبینی رفتار نمونه در زمان آزمون و دفاع از تست های انجام شده
دارای قابلیت ترسیم چند گراف بر روی هم بمنظور مقایسه رفتار مواد و میانگین گیری نتایج تست ها
دارای سیستم Watchdog و عمل کردن Electronic Emergency Stop در صورت قطع ارتباط احتمالی کابل USB
دارای قابلیت اتصال به پرینتر بمنظور پرینت نتایج آزمون
توانایی به روز کردن نرم افزار دستگاه و ویرایش آن باتوجه به نیاز مشتری و تهیه گزارش پرینت
قابلیت تهیه فایل پشتیبان برای روش های مختلف انجام آزمون، گزارش های تهیه شده و فایلهای کالیبراسیون
روش اتصال دستگاه به کامپیوتر از طریق پورت USB
تغذیه 220 ولت تکفاز 5 آمپر با وزن تقریبی 80 کیلوگرم

کاربرد

رایج‌ترین دستگاه تست مورد استفاده در آزمون کشش از نوع یونیورسال یا همه منظوره است. این نوع دستگاه دارای دو بلوکه ثابت است که یکی برای طول نمونه تنظیم می‌شود و دیگری برای اعمال نیرو ساخته شده‌است که در دو نوع هیدرولیکی و الکترومغناطیسی وجود دارند. عملکرد اصلی این تست‌ها ایجاد منحنی تنش-کرنش است.

دستگاه باید قابلیت‌های مناسب را برای نمونه در حال آزمایش داشته باشد. ۳ پارامتر اصلی وجود دارد: ظرفیت فشار، سرعت و دقت. ظرفیت فشار به این حقیقت اشاره دارد که دستگاه باید قادر به تولید نیروی کافی برای شکست نمونه باشد. این نیرو باید به اندازه کافی سریع یا آرام باشد تا بتواند شرایط حقیقی را شبیه‌سازی کند. برای مثال یک دستگاه بزرگ که برای اندازه‌گیری کشش‌های طویل طراحی شده ممکن است با یک مادهٔ شکننده که کشش‌های کوتاه قبل از شکستن را تجربه کرده کار نکند.

اندازه‌گیری کرنش معمولاً با یک کشش سنج انجام می‌شود اما کرنش سنج اغلب در آزمون نمونه‌های کوچک یا هنگامیکه نسبت پواسون مشخص باشد نیز استفاده می‌شود. دستگاه‌های جدیدتر زمان و نیرو سنج دیجیتال و سیستم‌های اندازه‌گیری کشش که شامل سنسورهای الکترونیکی متصل شده به دستگاه جمع‌آوری داده (اغلب کامپیوتر) و نرم‌افزار که برای ویرایش و خروجی داده‌است را دارا می‌باشند.

ماشین‌های الکترومکانیکی (الکترومغناطیسی) بر اساس یک موتور الکتریکی با سرعت متغیر؛ یک سیستم کاهش دنده؛ و یک، دو یا چهار پیچ که حرکت رو به بالا یا پایین را هدایت می‌کنند، ساخته شده‌اند. سرعت حرکت ماشین را می‌توان با تغییر سرعت موتور تغییر داد.

ماشین‌های هیدرولیکی بر اساس یک پیستون تک یا دوگانه عمل می‌کنند که حرکت رو به بالا یا پایین را انجام می‌دهد. با این حال، اکثر ماشین آلات هیدرولیک استاتیک یک پیستون یا یک تلمبه تک کاره دارند. در یک دستگاه دستی، اپراتور، سوراخ سوپاپ سوزنی تنظیم کننده فشار را برای کنترل میزان بارگذاری (نیرو) تنظیم می‌کند. در یک سیستم هیدرولیکی بسته، سوپاپ سوزنی با یک شیر الکتریکی برای کنترل دقیق جایگزین می‌شود. به‌طور کلی، دستگاه‌های الکترومکانیکی دارای سرعت و دامنه حرکت بیشتری نسبت به دستگاه‌های هیدرولیکی هستند. همچنین دستگاه‌های هیدرولیکی برای تولید نیروهای بیشتر هزینه بالاتری می‌برند.

روند آزمون

بعد از قرار دادن نمونه در دستگاه، نیروی کششی به نمونه اعمال می‌شود تا زمانی که شکست رخ دهد. نیروی لازم برای ایجاد ازدیاد طول گزارش می‌شود و منحنی نیرو-ازدیاد طول، ترسیم می‌شود. با انجام محاسبات لازم، به شرح ذیل، منحنی تنش-کرنش مهندسی از این منحنی اولیه استخراج می‌شود.

$\sigma =P/A_{0}$

$e=\Delta L/L_{0}$

در این روابط $\sigma$ ، تنش مهندسی است که حاصل تقسیم نیرو بر سطح مقطع اولیه است و e کرنش مهندسی است و حاصل تقسیم ازدیاد طول بر طول اولیه گیج (gage length)، است. تنش و کرنش مهندسی مستقل از هندسه و شکل قطعه هستند.

منطقه کشسان یا الاستیک: بخش خطی منحنی، از ابتدا تا نقطه تسلیم (yielding point) که تغییر شکل به صورت الاستیک است، منطقه الاستیک نامیده می‌شود. در این منطقه تنش و کرنش رابطه خطی دارند و قانون هوک به شرح ذیل برقرار است:

$E=\sigma /e$

ثابت E در رابطه فوق، مدول الاستیک یا مدول یانگ، نامیده می‌شود و برای هر ماده ای مقدار معینی دارد.

منطقه مومسان یا پلاستیک: این منطقه بعد از نقطه تسلیم شروع می‌شود. نقطه تسلیم آغاز شروع تغییر شکل موسان نمونه است. تغییر شکل مومسان به صورت ثابت تا نقطه اوج منحنی $\sigma _{UTS}$ یا همان استحکام کششی، ادامه دارد. در $\sigma _{UTS}$ فرایند گلویی شدن نمونه، شروع می‌شود. $\sigma _{UTS}$ مطابق فرمول ذیل محاسبه می‌شود:

$\sigma _{UTS}=P_{Max}/A_{0}$

از آنجا که محاسبه استحکام کششی ساده است و یک پارامتر کاملاً تکثیر پذیر (reproducible) است، لذا پارامتر مفیدی برای تعیین ویژگی‌های مواد و کنترل کیفی محصول است. روابط تجربی ارزشمندی بین استحکام کششی و خواصی مانند سختی و استحکام خستگی وجود دارد که اغلب مفید هستند. برای مواد ترد و شکننده (brittle) نیز، استحکام کششی یک معیار معتبر در طراحی محسوب می‌شود.

استحکام تسلیم: فرایند تسلیم شدن، شروع اولین تغییر شکل مومسان نمونه است و سطح تنشی که این تسلیم در آن آغاز می‌شود، استحکام تسلیم نامیده می‌شود که یک پارامتر مهم در طراحی است. برای بیشتر مواد، یک انتقال تدریجی از رفتار الاستیک به رفتار پلاستیک مشاهده می‌شود، لذا تعیین نقطه ای که این انتقال صورت می‌گیرد مشکل است.

معیارهای مختلفی برای تعیین نقطه تسلیم استفاده می‌شوند که به عواملی مثل دقت اندازه‌گیری کرنش و استفاده مفهومی از داده‌ها، بستگی دارند. روش کرنش افست (۲٪ offset strain)، یک روش مرسوم برای اندازه‌گیری استحکام تسلیم است. برای تعیین آن از نقطه ۰٫۲٪ روی محور افقی، خطی موازی ناحیه خطی نمودار رسم شده و محل تقاطع این خط با منحنی تنش-کرنش، به عنوان نقطه تسلیم تعیین می‌شود.

داکتیلیته:درجه ای از تغییر شکل مومسان، که یک ماده می‌تواند تا قبل از شکست نشان دهد، داکتیلیته نامیده می‌شود. ماده ای که تغییر شکل موسان اندکی نشان دهد یا قبل از شکست هیچ گونه تغییر شکل موسانی نداشته باشد، ترد یا شکننده عنوان می‌شود. درصد ازدیاد طول و کاهش سطح مقطع هم نمادی از داکتیلیته هستند که ذیلاً روابط مربوطه آورده می‌شود:

$Z=\%EL=[(L_{f}-L_{0})/L_{0}]\times 100$

$q=\%RA=[(A_{0}-A_{f})/A_{0}]\times 100$

در این روابط z و q به ترتیب، درصد ازدیاد طول و درصد کاهش سطح مقطع را نشان می‌دهند.

جهندگی: ظرفیت ماده برای جذب انرژی در منطقه الاستیک، جهندگی نامیده می‌شود.

چقرمگی: توانایی ماده در پذیرش تغییر شکل موسان و جذب انرژی تا قبل از شکست، چقرمگی نامیده می‌شود. سطح زیر منحنی تنش-کرنش، تا نقطه استحکام کششی نشان دهنده چقرمگی ماده است. شکل زیر چقرمگی سه گروه فولاد کربنی را نشان می‌دهد.

ضریب پواسان: نسبت تغییر اندازه جانبی (کرنش عرضی) به تغییر اندازه محوری (کرنش طولی)، ضریب پواسان نامیده می‌شود. از آنجا که در بیشتر مواد مهندسی، کرنش عرضی و طولی مختلف العلامت هستند، فرمول با علامت منفی ارائه شده‌است تا مقدار حاصله مثبت گردد.

$V=-(\Delta d/d_{0})/(\Delta l/l_{0})$

استانداردها

فلزات

ASTM E8/E8M روش آزمون استاندارد برای تشت کشش مواد فلزی

ASTM A 48/A 48M استاندارد مشخصات چدنهای خاکستری

ASTM A 536 استاندارد مشخصات چدنهای نشکن

ISO 6892 تست کشش مصالح فلزی در دمای محیط

JIS Z2241 روش آزمون کشش برای مواد فلزی

مواد انعطاف‌پذیر

ASTM D638 روش آزمون استاندارد کشش برای ورقه‌های پلاستیکی

ASTM D828 روش آزمون استاندارد برای خواص کششی کاغذ و مقوا استفاده شده در دستگاه با نرخ کشیدگی ثابت

ASTM D882 روش آزمون استاندارد کشش برای ورقه‌های نازک پلاستیکی

ISO 37 روش آزمون برای لاستیک، جوش زده شده توسط ترموپلاستیک – تعیین خواص کششی تنش- کرنش

کامپوزیت‌ FRP

ASTM D3039/D3039M روش آزمون استاندارد کشش برای مواد کامپوزیت ماتریکس پلیمر

ASTM D7205/D7205M روش آزمون استاندارد کشش برای میله کامپوزیت ماتریکس پلیمر تقویت شده با فیبر

(ASTM D3916-08(2016 روش آزمون استاندارد کشش برای پودر شیشه ای تقویت شده با فایبر گلاس پلاستیکی

الیاف شیشه

A2343 روش آزمون استاندارد کشش برای الیاف فیبر شیشه ای، نخ و راینینگ مورد استفاده در پلاستیک‌های تقویت شده

روند آزمون

استانداردها

واتساپ 1145-135-0912

واحد فروش 66808218-021

واحد فروش 66804003-021

ایمیل QCtester@Live.com