标本对齐在材料测试中起着关键作用。如果在测试之前或在测试期间没有适当地对齐试样,则测试结果的准确性和可靠性将直接受到影响,并且根据所遵循的方法,结果可能不可接受。该博客文章涵盖了标本未对准对测试数据的影响,轴向未对准背后的主要原因,以及提高机械测试设置中对准精度的方法。

理想的对齐方式当顶部和底部测试夹具与力的方向、加载列和彼此在一条直线上时发生。此外,试样必须夹在顶部和底部夹钳钳口在同一中心线上。下图显示了测试设置(1)一个校准拉伸试样,(2)在倾斜位置的试样,和(3)试样在夹头之间偏离中心。

拉伸标本对齐

标本未对准如何影响测试结果?

标本未对准是指在装载方向和试样的轴向方向上的未对准。当测试样品未正确对准时,在测试期间施加的力和样品轴之间发生弯曲时刻。然后测试数据包括叠加在轴向应变上的额外弯曲应变。由于未对准在每个测试中没有相同的方式发生,因此获得的结果通常会因测试测试而变化。

在广泛的机械测试和疲劳测试活动中,偏差是公认的。许多标准测试方法接受基于%弯曲或应变幅度的结果,并指定可接受的%弯曲。然而,在某些试验场景中,弯矩显著影响最终的试验结果,必须采取措施以确保精确对准。

未对准如何发生?

测验设备

试验机的顶部和底部握把中心线位置之间可能存在偏差。ASTM E1012指出0.03到3.18毫米(0.001到0.125英寸)或更多的偏差在标准范围内。此外,应该预期的是,测试机框架可能成为不对准的连续负荷施加超过月和年。

使用包括螺纹和无螺纹部件,球形座椅和通用接头的各种联接器安装在测试框架上的测试夹具和夹具也可能影响对准精度。

试样

试样通常在+0.05至+0.25mm的常见公差范围内加工(+0.002至+0.010)。虽然这是标准公差范围,但在某些测试场景中,这些公差可能有助于对准差。另外,样品的设计,例如长度和直径的比率,直接影响对准精度。

测试设置

亚博用户登录万能试验机允许在各种负载方向进行测试,并适应各种测试夹具和夹具的使用。为拉伸试验选择的测试装置可能包括拉伸楔形钳、液压钳、手动虎钳或气动钳。此外,如果进行高或低温度测试,系统将包括一个环境室。

如果测试样品从夹头滑落,将会发生不对中。也有实例表明,夹具在室温测试中成功钳住试样,但在高温测试中,由于不对中产生的弯曲应变,发生滑移,数据发生倾斜。

对准抓握解决方案

楔形控制设置

GW-XT楔握

某些抓握设计允许自动样品对齐。冒呼高容量楔握提供一个门和一个曲柄把手,以确保样品在夹钳钳口。首先把标本插入夹子之间。在拧紧夹爪之前,门必须关闭,门闩必须固定,至少75%的标本放置在夹爪夹爪表面内。

偏心滚子握

自拧紧的偏心滚子夹具提供了对称设计。

对齐手指

手动VISE握把对准手指

其他拉伸抓地力设计与可选的对齐手指。校准手指是金属镶件,样品可以放置在其上,以方便样品校准以及快速的样品插入和更换。

翻译和角度对准耦合

小标本的疲劳对准夹具

用于小标本的对齐手指疲劳夹具

ADMET夹紧角对准联轴器确保试样完全垂直于夹紧钳口的平面。插入校准手指,对齐,并收紧到握柄面,然后在标本准确对齐后取出。

在疲劳试验中,在小样本试验中,以及在环境试验室中,这种设计被普遍用于避免偏差。由ADMET工程公司内部设计,手柄和联轴器都可以根据样品的尺寸定制。

如何检测错位?

  • 在拧紧夹具中的标本后,眼睛将可见严重未对准的标本。
  • 如果结果不像预期的那样和偏差是值得关注的,s在安装后,可以在抓握钳口之间进行标记,以分析未对准的情况。
  • 数字图像处理系统可用于观察测试设置中的标本行为并根据需要进行校正。
  • 可以测量关于在恒定应激载量的样本周边的两个或更多个位置的弹性菌株以检测未对准是否会影响结果。如果应变值不同,则可以关闭样本对齐。
  • ASTM国际已经开发出ASTM E1012为了验证测试机器,相关组件和测试样本的对准,需要在对准的条件下施加拉伸或压缩力的实践。

ASTM E1012对齐验证

已经开发了ASTM E1012以验证拉伸和压缩负载下的标本对齐。需要对准样品和应变仪传感器来验证测试设备对齐。应变仪必须安装在对准试样上,然后将其加载多次以提供弯曲应变数据进行比较。

ASTM E1012是一个复杂的标准,应该详细审查。有关更多信息,请单击在这里

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