Penguji tegangan dan mesin ujian universal (UTM) sering dibina di atas platform ujian yang serupa. Perbezaannya bukan semestinya pada mesin itu sendiri, tetapi bagaimana ia dikonfigurasikan dan ujian apa yang boleh dilakukan.
Bagi makmal yang membeli peralatan baru, soalan yang lebih berguna berkaitan dengan kaedah ujian, pengukuran daya, kelengkapan dan keperluan spesimen. Memahami faktor-faktor ini membantu menentukan sama ada konfigurasi ujian tegangan khusus mencukupi atau UTM pelbagai guna adalah pelaburan yang lebih baik.
UTM vs Tensile Tester: Apakah Perbezaan Sebenar?
Mesin ujian universal ialah sistem boleh konfigurasi yang digunakan untuk mengukur sifat mekanikal bahan dan komponen di bawah beban terkawal. Bergantung pada struktur dan aksesorinya, ia mungkin menyokong ujian tegangan, mampatan, pembengkokan, pengupasan dan ujian mekanikal lain.
Penguji tegangan biasanya dikonfigurasikan atau dipasarkan terutamanya untuk ujian tegangan, termasuk pengukuran seperti kekuatan tegangan, daya putus dan pemanjangan.
Namun, dalam amalan, nama-nama ini sering bertindih. Mesin yang dijual sebagai penguji tegangan mungkin menggunakan rangka, sel beban dan sistem kawalan yang sama seperti UTM. Dengan peralatan dan perisian yang serasi, ia juga mungkin menyokong kaedah ujian tambahan.
Perbezaannya lebih kepada konfigurasi ujian yang tersedia daripada pembahagian tetap antara dua kategori mesin.
Perbezaan Utama Sekilas Pandang
Perbandingan
Mesin Ujian Universal (UTM)
tegangan
Tujuan utama
Ujian mekanikal boleh konfigurasi
Terutamanya ujian tegangan
Aplikasi tipikal
Kaedah tegangan, mampatan, pembengkokan dan kaedah lain yang disokong
Kekuatan tegangan, pemanjangan dan daya putus
Perlawanan
Boleh ditukar ganti, khusus aplikasi
Biasanya dikonfigurasikan dengan genggaman tegangan
Kapasiti beban
Bergantung pada model yang dipilih
Bergantung pada model yang dipilih
Ketepatan pengukuran
Bergantung pada sistem pengukuran
Bergantung pada sistem pengukuran
Pengguna tipikal
Makmal QC dan R&D pelbagai guna
Makmal yang melaksanakan prosedur tegangan yang ditetapkan
Kedua-dua nama tidak menjamin kapasiti tertentu, kelas ketepatan atau julat fungsi ujian. Butiran tersebut mesti disahkan daripada konfigurasi peralatan sebenar.
Satu Mesin, Konfigurasi Ujian Berbeza
Fleksibiliti UTM datang daripada keupayaannya untuk menampung susunan beban yang berbeza , dengan syarat mesin mempunyai kapasiti dan kawalan yang diperlukandan aksesori.
Pertimbangkan tiga ujian makmal biasa.
kaedah ujian
Konfigurasi Tipikal
Pengukuran Utama
Ujian tegangan
Genggaman tegangan atas dan bawah
Daya tegangan dan ubah bentuk
Ujian pemampatan
Plat mampatan
Daya mampatan dan anjakan
Pembengkokan tiga titik
Dua sokongan bawah dan satu hidung muatan atas
Daya lentur dan lenturan
Dalam ujian tarikan, spesimen diikat di antara pemegang dan ditarik sepanjang paksi pemuatan. Ujian mampatan menggunakan plat untuk mengenakan beban mampatan, manakala pembengkokan tiga titik memerlukan pemasangan dengan jarak sokongan yang ditetapkan dan hidung beban.
Prosedur-prosedur ini mungkin berkongsi rangka mesin yang serasi, tetapi mereka tidak mempunyai keperluan ujian yang sama.
Sebagai contoh, ASTM D638 dan ISO 527 membincangkan ujian tegangan plastik, manakala ASTM D695 dan ASTM D790 masing-masing merangkumi ujian mampatan dan lentur. Setiap kaedah mempunyai keperluan tersendiri untuk penyediaan spesimen, keadaan beban dan pengiraan hasil.
Aksesori pengukuran juga penting. Apabila prosedur memerlukan regangan melebihi panjang gauge yang ditetapkan, anjakan kepala silang sahaja mungkin tidak boleh diterima sebagai pengganti pengukuran regangan yang ditetapkan kaedah.
Menukar kelengkapan boleh memperluaskan aplikasi mesin, tetapi ia tidak secara automatik menetapkan kesesuaian untuk setiap piawaian ujian.
Bilakah konfigurasi ujian tegangan mencukupi?
Konfigurasi ujian tegangan khusus boleh menjadi pilihan praktikal apabila makmal menjalankan prosedur yang ditetapkan berulang kali dan tiada keperluan segera untuk mod pemuatan lain.
Dalam situasi ini, prestasi pengukuran, genggaman dan kebolehulangan wajar diberi perhatian lebih daripada bilangan fungsi yang disenaraikan dalam brosur produk.
Kawalan Kualiti Filem Plastik
Pengeluar pembungkusan yang menjalankan ujian tegangan rutin ke atas filem polimer nipis memerlukan sistem yang sesuai dengan julat daya yang dijangka, dimensi spesimen dan ujian prosedur.
Pemegang filem mesti memegang spesimen dengan kukuh tanpa menyebabkan kerosakan pramatang. Kelajuan ujian, fungsi perjalanan yang tersedia dan pelaporan juga perlu disesuaikan dengan keperluan makmal.
Sistem ujian tegangan yang dikonfigurasikan dengan betul mungkin menyediakan segala yang diperlukan untuk aplikasi ini.
Ujian Tegangan Getah
Spesimen getah boleh mengalami pemanjangan yang ketara sebelum pecah.
Perjalanan yang mencukupi, genggaman yang sesuai dan kaedah pengukuran regangan yang diperlukan mungkin lebih penting daripada memilih mesin dengan kapasiti tertinggi yang tersedia.
Mesin ujian boleh mempunyai kapasiti daya yang mencukupi dan masih tidak sesuai jika ia tidak dapat menampung sambungan spesimen semasa ujian.
Ujian Tarik Komponen Rutin
Sesetengah makmal pengeluaran berulang kali menguji komponen tertentu berdasarkan keperluan daya tarikan yang ditetapkan.
Apabila geometri dan prosedur spesimen kekal konsisten, konfigurasi ujian tegangan yang sesuai mungkin mencukupi tanpa melabur dalam fungsi tambahan yang makmal tidak mengharapkan untuk digunakan.
Ini tidak bermakna penguji tegangan khusus secara semula jadi lebih tepat atau lebih murah daripada UTM. Ciri-ciri tersebut bergantung pada peralatan yang dibandingkan.
Keputusan pembelian harus mencerminkan keperluan ujian sebenar dan beban kerja makmal yang dijangka.
Bilakah Anda Harus Memilih Mesin Ujian Universal?
UTM yang boleh dikonfigurasikan menjadi lebih berguna apabila makmal perlu menjalankan beberapa kaedah ujian mekanikal atau menjangkakan keperluan ujian mereka berubah.
Pertimbangkan makmal komponen automotif yang menilai bahan polimer, bahagian acuan dan komponen yang dipasang. Kerjanya mungkin melibatkan ujian tegangan spesimen plastik, ujian mampatan bahagian terpilih dan pembengkokan tiga titik sampel bahan.
Jika daya, dimensi spesimen dan prosedur yang diperlukan berada dalam kemampuan platform mesin yang serasi, aplikasi ini boleh diuruskan melalui kelengkapan dan konfigurasi pengukuran yang berbeza.
Fleksibiliti ini sangat bernilai dalam makmal QC berkongsi dan kemudahan R&D di mana keperluan ujian berbeza antara projek.
Ia juga boleh mengurangkan keperluan untuk membeli rangka mesin berasingan bagi setiap ujian mekanikal statik yang serasi.
Walau bagaimanapun, istilah universal tidak harus ditafsirkan sebagai keupayaan ujian tanpa had.
UTM statik konvensional tidak secara automatik menggantikan peralatan khusus untuk ujian keletihan frekuensi tinggi, hentakan, tork atau persekitaran. Aplikasi sedemikian mungkin memerlukan sistem khusus atau penyelesaian kejuruteraan tambahan.
Konfigurasi Mana yang Sesuai untuk Makmal Anda?
Keperluan Makmal
Arah Pemilihan
Satu prosedur tegangan tetap
Utamakan konfigurasi ujian tegangan yang sesuai
Ujian tegangan dan mampatan
Pertimbangkan UTM yang boleh dikonfigurasi
Pembengkokan tegangan dan tiga titik
Periksa keserasian peralatan dan mesin
Beberapa kategori bahan
Menilai fleksibiliti sel beban dan kelengkapan
Keperluan R&D yang berubah
Pertimbangkan keperluan konfigurasi masa depan
Matlamatnya bukan untuk membeli mesin dengan senarai fungsi terpanjang yang tersedia. Ia adalah untuk memilih sistem yang boleh melaksanakan prosedur yang diperlukan oleh makmal dalam keupayaan operasi yang telah disahkan.
Mengapa Jarak Daya Lebih Penting Daripada Kapasiti Maksimum
Salah satu pertimbangan paling penting apabila memilih mana-mana mesin ialah hubungan antara kapasiti maksimum dan daya sebenar yang diukur.
Mesin ujian 50 kN tidak secara automatik pilihan yang lebih baik daripada mesin 5 kN untuk setiap aplikasi tegangan.
Jangkaan tenaga kerja, kapasiti sel beban dan julat pengukuran yang disahkan perlu dipertimbangkan secara berasingan.
Contoh Kejuruteraan: Menguji Spesimen dengan Daya Pemutusan Dijangka 2 kN
Pertimbangkan makmal yang menguji spesimen plastik dengan daya pecah yang dijangka sekitar 2 kN.
Kedua-dua sel beban 5 kN dan 50 kN mempunyai kapasiti nominal yang mencukupi.Walau bagaimanapun, daya ujian mewakili 40% daripada kapasiti sensor yang lebih kecil dan hanya 4% daripada yang lebih besar.
Parameter
Sel Beban 5 kN
Sel Beban 50 kN
Kapasiti bernilai
5 kN
50 kN
Daya pecah yang dijangka
2 kN
2 kN
Peratusan kapasiti yang dinilai
40%
4%
Kapasiti nominal yang mencukupi
Ya
Ya
Prestasi pengukuran pada 2 kN
Mesti disahkan
Mesti disahkan
Perbezaan itu patut dikaji, walaupun ia tidak menentukan sensor mana yang lebih tepat.
Soalan yang relevan ialah sama ada sistem pengukuran yang dipilih memberikan prestasi yang disahkan dalam julat tenaga kerja sebenar.
Jurutera juga harus membezakan antara tiga spesifikasi yang kadang-kadang dianggap boleh ditukar ganti.
Kapasiti Bingkai vs Kapasiti Sel Beban
Kapasiti struktur maksimum rangka mesin tidak semestinya mewakili kapasiti setiap sel beban yang dipasang padanya.
Kapasiti Load Cell vs Julat Pengukuran yang Disahkan
Kapasiti bernilai sensor tidak, dengan sendirinya, menentukan daya terendah di mana prestasi pengukuran yang ditetapkan disahkan.
Anjakan Kepala Silang vs Regangan Spesimen
Pergerakan mesin boleh merangkumi ubah bentuk dan pematuhan dari rangka, kelengkapan dan tempat duduk spesimen. Apabila sesuatu piawaian memerlukan pengukuran regangan melebihi panjang tolok yang ditetapkan, ekstensometer yang sesuai atau kaedah pengukuran lain yang ditetapkan mungkin diperlukan.
Pertimbangan ini juga terpakai kepada peralatan yang dipasarkan sebagai mesin ujian universal atau penguji tegangan.
Sistem yang sesuai menggabungkan kapasiti yang mencukupi dengan prestasi pengukuran, cengkaman, pergerakan dan kawalan ujian yang sesuai.
Mesin ujian ITM-LAB mana yang patut anda pilih?
ITM-LAB menyediakan konfigurasi mesin ujian universal yang merangkumi keperluan daya berbeza untuk ujian bahan dan komponen.
Daya ujian yang dijangka menawarkan titik permulaan yang berguna apabila mengenal pasti siri mesin yang sesuai.
Pilihan Mesin Ujian Universal ITM-LAB
Model
Kapasiti Daya Tersedia
Arah Pemilihan Awal
RS-8010A
50 N–5 kN
Ujian bahan dan komponen dengan daya lebih rendah
RS-8000
10–50 kN
Ujian mekanikal kekuatan sederhana
RS-8000A
100–300 kN
Ujian bahan dengan daya lebih tinggi
Julat kapasiti ini menyediakan rujukan awal dan bukannya peraturan pemilihan lengkap .
Konfigurasi akhir harus diperiksa berdasarkan daya yang dijangka, dimensi spesimen, kaedah ujian, perjalanan yang tersedia, keperluan genggaman dan julat pengukuran yang disahkan.
Untuk makmal yang membandingkan mesin yang berbeza, adalah berguna untuk mendapatkan maklumat berikut sebelum membuat pembelian:
-
Kaedah ujian yang diperlukan dan piawaian yang terpakai.
-
Daya ujian normal dan maksimum yang dijangka.
-
Dimensi spesimen dan keperluan genggaman.
-
Pengukuran perjalanan, kelajuan dan ubah bentuk yang diperlukan.
-
Julat pengukuran daya telah disahkan bagi konfigurasi yang dipilih.
Pemahaman yang jelas tentang keperluan ini memudahkan penentuan siri mesin dan aksesori yang sesuai.
Kesimpulan
Untuk makmal yang menjalankan prosedur tegangan tetap, konfigurasi ujian tegangan yang sesuai mungkin sudah memadai. UTM yang boleh dikonfigurasi menjadi lebih berguna apabila ujian mekanikal yang berbeza perlu berkongsi platform mesin yang sama.
Kedua-dua pilihan tidak sepatutnya dibuat hanya berdasarkan kapasiti mesin atau istilah produk. Kaedah ujian, julat tenaga kerja, kelengkapan dan keperluan pengukuran menentukan sama ada sesuatu sistem sesuai.
Tentukan ujian terlebih dahulu. Pilih mesin kedua.
Meneroka ITM-LAB Universal Testing Machines untuk membandingkan konfigurasi yang tersedia bagi permohonan anda.
