材料試驗的選型
提示 4:優化試樣對中
為什麽好的對中方式很重要?
在試樣上施加多餘(yu) 應力的*簡單的方法是將其彎曲。彎曲它的*簡單的方法是*初就不對中,並/或依下列類型以不統一的方式加載:
K S 型彎曲:不同軸
K C 型彎曲:有角偏移
許多標準(例如 ASTM、ISO 等)根據彎曲百分比(例如小於(yu) 名義(yi) 應變或應變振幅的 5%)來指定試驗質量。
優(you) 化試樣對中
作為(wei) 一般規則,請確保施加力的軸通過試樣的中心線。離軸加載試樣可能會(hui) 導致各種問題:
●試樣彎曲,這會(hui) 導致使用單側(ce) 引伸計時產(chan) 生不準確的模量值。
●在壓縮和過原點的試驗中,試樣發生皺折。
●載荷傳(chuan) 感器的偏移加載,可導致輸出誤差或在極度嚴(yan) 重的情況下導致載荷傳(chuan) 感器損壞。
●材料內(nei) 的應力條件不統一,導致其行為(wei) 不同。
●在試樣邊緣施加的局部高應力導致邊緣受影響。
●如果未對中情況是隨機的,則會(hui) 出現離散的試驗結果。
有數種改進試樣對中的方法。在某些試驗中,需要使用額外的夾具裝置來得到*佳對中。而在其他試驗中,可能隻需要操作員多加注意就能確保**且一致地加載試樣。
可能需要采用撓性或萬(wan) 向聯軸節,使夾具本身與(yu) 稍微彎曲的夾具對齊。某些類型的夾具使用兩(liang) 個(ge) 萬(wan) 向聯軸節,一個(ge) 在頂部,另一個(ge) 在底部。
多種多樣的夾具和工裝具有試樣停止功能,允許準確、重複地放置試樣。
| 提示 5:準確度、分辨率與(yu) **度 為(wei) 了識別所需的試驗,以及確定試驗機器的要求,了解準確度、**度與(yu) 分辨率之間的差異極為(wei) 重要。
準確度 讀數百分比通常顯示為(wei) %RO(讀數百分比)。指定準確度為(wei) %RO的儀(yi) 器通常使用範圍更廣,因為(wei) 這是一個(ge) 很難達到的規格。例如,裝置X 的量程為(wei) 200lbf,準確度為(wei) 1%RO(試驗機器的更為(wei) 常用的值)。這表示載荷為(wei) 20 lbf 時,誤差為(wei) 讀數的 1%,或載荷為(wei) 0.2 lbf(在ASTM E 4要求範圍內(nei) )。 **度 分辨率 |
提示 6:數據速率與帶寬
數據速率並不總是越快越好。因為,計算機或數據采集係統的數據采集率是取得原始數據樣品的速率。必須基於傳入信號變化的速度來選擇該速率。如果傳入信號不是快速變化,則較高的數據速率僅會產生過多的數據、大文件並會浪費磁盤空間。
在討論數據速率時,需要考慮三個主要變量:
●測量的實際信號
●信號調節裝置的帶寬(濾波)
●數據采集速率
實際信號
準確測量的*重要因素之一就是了解試驗期間發生事件時的速率。例如,試驗複合材料時,會有窄而尖銳的峰值(或信號);但是塑料的拉伸試驗通常不會顯示高頻率信號。
材料試驗的選型
帶寬
為(wei) 了準確捕獲這些實際事件,需要通過正確的頻率帶寬來調節信號。帶寬可以模糊地定義(yi) 為(wei) 頻率,高於(yu) 該頻率時不會(hui) 偵(zhen) 測到信號的變化-這些信號被過濾掉並且變平整。例如,使用 10 Hz 的信號調節裝置不可以偵(zhen) 測 100Hz的峰值;這些峰值將被平滑且不可見。大多數機電試驗機器具有固定的低帶寬信號調節裝置,一般順序為(wei) 3 Hz 到 5Hz。
數據采集速率
理想的數據采集速率,是信號調節帶寬的函數,其應該依次匹配實際事件變化的速率。一條經驗法則是,大於(yu) 信號調節器 SCU 帶寬10倍的數據速率會(hui) 產(chan) 生浪費的磁盤空間,因為(wei) 相同的數據被反複取樣。
關(guan) 於(yu) 數據速率、信號調節、幹擾過濾以及其如何影響機械試驗結果的完整信息,請查看 ASTM 標準手冊(ce) E 1942。
通過適當的數據速率和帶寬進行試驗極為(wei) 重要,因為(wei) 這樣可以取得準確的有意義(yi) 的數據。
數據采集提示
數據速率(通常由用戶定義(yi) ):
太高 = 多餘(yu) 的數據點數
太低 = 峰值缺失並導致潛在的錯誤結果
帶寬(通常在機器中是固定的):
太高 = 有幹擾信號且無分辨率
太低 = 峰值被過濾掉並導致潛在的錯誤結果

提示 7:軟件功能與(yu) 性能
在控製試驗機器、獲取和分析數據,以及報告結果時,軟件起著極為(wei) 重要的作用。便於(yu) 操作的界麵、易於(yu) 設置以及強大的功能有利於(yu) 提高試驗效率。為(wei) 確保試驗軟件的功能與(yu) 性能滿足您的需求,請檢查以下幾點:
材料試驗的選型
基本功能
●安裝:這樣設置便於(yu) 用戶安裝和卸載。
●界麵:設計的界麵很直觀,且易於(yu) 使用。
●複製和粘貼功能:這些功能可幫助您從(cong) 軟件複製結果表格和圖表,然後粘貼到第三方軟件包,如 MS Word、Excel或PowerPoint.
試驗準備、控製、操作
●自動識別、校準、傳(chuan) 感器歸零:這些將支持試驗的準備工作,並且大大降低操作員的出錯率、標定錯誤或**數據等。
●輸入通道:許多試驗係統都限製為(wei) 兩(liang) 個(ge) 通道(載荷和位移)。其它通道或可選通道對將來的功能也很重要,如應變的增加。
●試驗順序:設計和定義(yi) 的試驗順序可確保操作員進行相同的試驗並減少操作錯誤。
●試驗方法的創建:可自定義(yi) 的標準方法模板,如 ASTM、ISO、DIN、JIS、EN 等。
●參數設置:易於(yu) 保存和調用試驗參數,包括試樣數據。
●原始數據:試驗期間可以查看原始數據,這有助於(yu) 操作員發現在固定試樣、引伸計等時的錯誤。
●柔度修正:在不便於(yu) 使用引伸計時,可使用柔度修正(請參見提示 3)。柔度修正對於(yu) 在沒有引伸計的情況下試驗堅硬的材料極為(wei) 重要。
分析、結果和報表
●圖形:適當的圖形和表格帶有用戶可定義(yi) 的圖形、標簽和自動調整比例。
●分析:需要的計算(即:裂斷應力、規定非比例屈服)和編輯與(yu) 創建用戶自定義(yi) 計算功能。
●報表生成:可以生成多種格式報表,如 PDF、MS Word、HTML 等。
●數據導出:與(yu) 第三方應用程序軟件兼容,例如MS Word、Excel 等。**、可靠、幫助
●**:可使用用戶管理和密碼保護。
●升級:模塊化的設計結構使您便於(yu) 使用更多功能。
●在線幫助:可使用操作說明、試驗提示和術語等。
●可靠:用戶定義(yi) 的限位和結束試驗條件


