Тестер на растяжение и универсальная испытательная машина (UTM) часто строятся на схожих испытательных платформах. Различие заключается не всегда в самой машине , а в том, как она настроена и какие тесты она может проводить.
Для лабораторий, приобретающих новое оборудование, наиболее полезные вопросы касаются методов испытаний, измерения силы, оборудования и требований к образцам. Понимание этих факторов помогает определить, подходит ли специализированная конфигурация испытаний на растяжение или многофункциональный UTM будет лучшим вложением.
UTM против тестера растяжения: в чём реальная разница?
Универсальная испытательная машина — это настраиваемая система, используемая для измерения механических свойств материалов и компонентов под контролируемой нагрузкой. В зависимости от конструкции и аксессуаров, он может выдерживать испытания на растяжение, сжатие, изгиб, отслоение и другие механические испытания.
Тестер на растяжение обычно настраивается или продаётся преимущественно для испытаний на растяжение, включая такие измерения, как прочность, сила разрыва и удлинение.
На практике, однако, эти названия часто пересекаются. Станок, продаваемый как растяжительный тестер, может использовать ту же раму, нагрузочную ячейку и систему управления , что и UTM. С совместимыми приборами и программным обеспечением он также может поддерживать дополнительные методы тестирования.
Таким образом, различие связано скорее с доступной конфигурацией тестирования , чем с фиксированным делением между двумя категориями машин
.Ключевые отличия с первого
взгляда|
Сравнение |
Универсальная испытательная машина (UTM) |
Испытатель на растяжение |
|---|---|---|
|
Основная цель |
Настраиваемое механическое тестирование |
В основном испытания на растяжение |
|
Типичные применения |
Растяжение, сжатие, изгиб и другие поддерживаемые методы |
Прочность на растяжение, удлинение и сила разрыва |
|
Матчи |
Взаимозаменяемые, специфичные для конкретных приложений |
Обычно конфигурированы с натяжными рукоятками |
|
Грузоподъёмность |
Зависит от выбранной модели |
Зависит от выбранной модели |
|
Точность измерений |
Зависит от системы измерения |
Зависит от системы измерения |
|
Типичные пользователи |
Многофункциональные лаборатории контроля качества и исследований и разработок |
Лаборатории, выполняющие определённые процедуры растяжения |
Ни одно из этих названий не гарантирует определённую ёмкость, класс точности или диапазон тестовых функций. Эти детали должны быть подтверждены по самой конфигурации оборудования.
Одна машина, разные тестовые конфигурации
Гибкость UTM заключается в её способности поддерживать различные схемы загрузки, при условии, что машина обладает необходимой пропускной способностью и возможностями управленияи аксессуары.
Рассмотрим три распространённых лабораторных теста.
|
Метод тестирования |
Типичная конфигурация |
Основные измерения |
|---|---|---|
|
Испытания на растяжение |
Верхние и нижние натяжные рукоятки |
Сила растяжения и деформация |
|
Тестирование на сжатие |
Компрессионные пластины |
Сжимающая сила и смещение |
|
Трёхточечное изгиб |
Две нижние опоры и верхний нагрузочный нос |
Изгибательная сила и отклонение |
При испытаниях на растяжение образец фиксируется между рукоятками и тянут вдоль оси зарядки. Испытания на сжатие используют пластины для прикладывания сжимающей нагрузки, тогда как трёхточечное изгибание требует крепления с определённым расстоянием между опорами и нагрузочным носом.
Эти процедуры могут иметь совместимую машинную раму, но не совпадают с одинаковыми требованиями к тестированию.
Например, ASTM D638 и ISO 527 охватывают испытания на растяжение пластмасс, тогда как ASTM D695 и ASTM D790 охватывают испытания на сжатие и изгиб соответственно.Каждый метод имеет свои требования к подготовке образцов, условиям нагрузки и расчёте результатов.
Аксессуарыдля измерения тоже имеют значение. Когда процедура требует деформации на определённой длине колеи, само смещение кроссхеда может быть неприемлемой заменой для заданного измерения деформации метод.
Смена прибора может расширить возможности применения машины, но не гарантирует автоматическую пригодность для каждого тестового стандарта.
Когда конфигурация для испытания на растяжение считается достаточной?
Специализированная конфигурация испытаний на растяжение может быть практическим выбором, когда лаборатория многократно выполняет определённую процедуру и не требует немедленного другие режимы загрузки.
В этой ситуации производительность измерения, захват и повторяемость заслуживают большего внимания, чем количество функций, указанных в брошюре продукта.
Контроль качества пластиковой плёнки
Производитель упаковки, проводящий рутинные испытания на растяжение тонких полимерных пленок, нуждается в системе, соответствующей ожидаемому диапазону сил, размерам образца и тесту процедура.
Пленочные захваты должны надёжно удерживать образец без преждевременных повреждений. Скорость тестирования, доступный ход и функции отчётности также должны соответствовать требованиям лаборатории.
Правильно настроенная система испытаний на растяжение может обеспечить всё необходимое для этого применения.
Испытания на растяжение резины
Образцы резины могут значительно удлиняться перед разрывом.
Достаточный ход, подходящие рукоятки и необходимый метод измерения деформации могут быть важнее, чем выбор машины с максимальной доступной мощностью.
Испытательная машина может иметь достаточную силовую мощность и всё равно быть неподходящей, если не может вместить удлинение образца во время испытания
.Рутинное тестирование на вытягивание компонентов
Некоторые производственные лаборатории неоднократно тестируют конкретный компонент по определённому требованию к силе притяжения.
Когда геометрия образца и процедура остаются неизменными, подходящая конфигурация испытаний на растяжение может быть достаточной без дополнительных функций , которые Лаборатория не рассчитывает использовать.
Это не означает, что специализированный тестер растяжения по своей природе более точен или дешевле, чем UTM. Эти характеристики зависят от сравниваемого оборудования.
Решение о закупке должно отражать реальные требования к тестам и предполагаемую лабораторную нагрузку.
Когда следует выбрать универсальную тестовую машину?
Настраиваемый UTM становится более полезным, когда лаборатории необходимо выполнить несколько механических методов испытаний или ожидается изменения требований к тестированию.
Рассмотрим лабораторию автомобильных компонентов, которая оценивает полимерные материалы, формованные детали и собранные компоненты. Его работа может включать испытания на растяжение пластиковых образцов, испытания на сжатие отдельных деталей и трёхточечное изгибание образцов материала.
Если необходимые силы, размеры образца и процедуры соответствуют возможностям совместимой машинной платформы, эти приложения могут быть реализованы с помощьюРазные приборы и конфигурации измерений.
Эта гибкость ценна в общих лабораториях контроля качества и исследовательских центрах, где потребности в тестировании различаются между проектами.
Это также может снизить необходимость покупать отдельные рамки машин для каждого совместимого статического механического теста.
Однако термин «универсальный» не следует интерпретировать как неограниченные возможности тестирования.
Обычный статический UTM не заменяет автоматически специализированное оборудование для высокочастотных испытаний на усталость, удар, крутящий момент или экологические испытания.Такие приложения могут требовать выделенных систем или дополнительных инженерных решений.
Какая конфигурация подходит вашей лаборатории?
|
Требования к лаборатории |
Направление отбора |
|---|---|
|
Одна фиксированная процедура растяжения |
Приоритизируйте подходящую конфигурацию испытаний на растяжение |
|
Испытания на растяжение и сжатие |
Рассмотрим настраиваемый UTM |
|
Растяжение и трёхточечное изгиб |
Проверьте совместимость светильника и машины |
|
Несколько категорий материалов |
Оценка гибкости нагрузочных ячейок и крепления |
|
Изменение требований к исследованиям и разработкам |
Учитывайте будущие потребности в конфигурации |
Цель — не приобрести машину с самым длинным списком доступных функций. Это выбор системы , способной выполнять необходимые лаборатории процедуры в рамках её проверенных рабочих возможностей.
Почему дальность силы важнее максимальной ёмкости
Одним из самых важных факторов при выборе любой из машин является связь между максимальной ёмкостью и фактическими измеряемыми силами.
Испытательный станок на 50 кН не является автоматически лучшим выбором, чем 5 кН для любого применения на растяжение.
Ожидаемая рабочая сила, ёмкость нагрузочной ячейки и подтверждённый диапазон измерений должны рассматриваться отдельно.
Инженерный пример: испытание образца с ожидаемой силой разрыва 2 кН
Рассмотрим лабораторию, исследующую пластиковые образцы с ожидаемой силой разрыва около 2 кН.
И 5 кН, и 50 кН нагрузочная ячейка имеют достаточную номинальную ёмкость. Однако испытательная сила составляет 40% ёмкости меньшего датчика и только 4% большего.
|
Параметр |
Зарядная ячейка мощностью 5 кН |
Зарядная ячейка мощностью 50 кН |
|---|---|---|
|
Номинальная вместимость |
5 кН |
50 кН |
|
Ожидаемая сила разрыва |
2 кН |
2 кН |
|
Процент номинальной вместимости |
40% |
4% |
|
Достаточная номинальная ёмкость |
Да |
Да |
|
Производительность измерения при 2 кН |
Нужно проверить |
Нужно проверить |
Это различие стоит изучить, хотя оно не устанавливает, какой датчик точнее.
Важный вопрос заключается в том, обеспечивает ли выбранная система измерения подтвержденную производительность в реальных диапазонах рабочей силы.
Инженерам также следует различать три спецификации, которые иногда считаются взаимозаменяемыми.
Ёмкость кадра против ёмкости нагрузочной ячейки
Максимальная конструктивная ёмкость каркаса машины не обязательно соответствует мощности каждой установленной на ней ячейки нагрузки.
Ёмкость нагрузочной ячейки против проверенного диапазона измерения
Номинальная ёмкость датчика сама по себе не определяет наименьшую силу, при которой проверяется его заданная производительность измерения .
Смещение поперечной головы против деформации образца
Движение машины может включать деформацию и подчинение рамы, крепления и сиденья образцов. Когда стандарт требует измерения деформаций на определённой длине колеи, может потребоваться подходящий экстензометр или другой заданный метод измерения .
Эти соображения одинаково применимы к оборудованию, продаваемому как универсальную испытательную машину или испытатель на растяжение.
Подходящая система сочетает достаточную ёмкость с соответствующими показателями, сцеплением, ходом и контролем испытаний.
Какую тестовую машину ITM-LAB стоит выбрать?
ITM-LAB предоставляет универсальные конфигурации испытательных машин, охватывающие различные требования к силам для испытаний материалов и компонентов.
Ожидаемая испытательная сила служит полезной отправной точкой при определении подходящей серии машин
.Варианты универсальных тестовых машин ITM-LAB
|
Модель |
Доступная вместимость сил |
Начальное направление отбора |
|---|---|---|
|
RS-8010A |
50 Н–5 кН |
Испытания материалов и компонентов с меньшими силами |
|
RS-8000 |
10–50 кН |
Механические испытания средней силы |
|
RS-8000A |
100–300 кН |
Испытания материалов с более высокой силой |
Эти диапазоны пропускной способности служат начальной ориентиром, а не полным правилом отбора.
Окончательная конфигурация должна быть проверена по ожидаемой силе, размерам образца, методу испытаний, доступному ходу, требованиям к захвату и проверенному диапазону измерений.
Для лабораторий, сравнивающих разные машины, полезно установить следующую информацию перед покупкой:
-
Обязательные методы тестирования и применимые стандарты.
-
Ожидаемые нормальные и максимальные тестовые силы.
-
Размеры образца и требования к захвату.
-
Требуется измерение хода, скорости и деформации.
-
Подтверждённый диапазон измерения силы выбранной конфигурации.
Чёткое понимание этих требований облегчает определение подходящей серии машин и аксессуаров.
Заключение
Для лаборатории, выполняющей процедуру фиксированного растяжения, достаточно подходящей конфигурации испытаний на растяжение . Настраиваемый UTM становится более полезен, когда разные механические тесты должны использовать одну и ту же платформу.
Не стоит выбирать только по мощности станков или терминологии продукта . Метод испытаний, диапазон рабочей силы, приспособления и требования к измерениям определяют, подходит ли система .
Сначала определите тест. Выбери машину вторую.
Исследовать ITM-LAB универсальные испытательные машины для сравнения доступных конфигураций Ваша заявка
.