تنسایل تک ستونهTENSILE
تنسایل تک ستونهTENSILE
تنسایل تک ستونه(دستگاه تست کشش یونیور سال)
دستگاه تنسایل تک ستونه نیروی مورد نیاز برای شکستن نمونه یا کشیده شدن آن تا نقطه شکست را اندازه‌گیری می‌کند. آزمون کشش يکی از آزمون‌های شناسايی خواص مکانیکی است و طیف وسیعی از مواد مانند فلزات مختلف، غیر فلزات و مواد کامپوزیت را اندازه‌گیری کرده و از نتایج حاصله برای کنترل کیفیت و پیش بینی واکنش مواد استفاده می‌شود. ماشین¬های تست کشش در انواع مختلفی ساخته و عرضه می¬شوند، بعضی از آن¬ها فقط برای انجام تست کشش طراحی شده و بعضی دیگر از نوع یونیورسال هستند که علاوه بر تست کشش، تست فشار تک محوری و خمش سه نقطه‌ای را نیز انجام می‌دهند.
اجزای دستگاه تنسایل تک ستونه
اجزای دستگاه تست کشش یونیورسال از سه قسمت اصلی تشکیل شده است. قسمت اول محل و نگهداری نمونه که شامل میز، گیره نگهداری نمونه، دو فک (فک پایین ثابت و فک بالا متحرک و یا بر عکس)، فیکسچر و بازوی صلیبی دستگاه است. قسمت دوم مکانیزم برای اعمال نیرو به نمونه آزمایش و تغییر نیرو که شامل قسمت سروو موتور (در انواع سروو الکتریکال) جک هیدولیک و پمپ (در انوع هیدرولیک و دستگاه‌های با ظرفیت بالا)، قاب بارگذاری، بال اسکرو و میله‌های راهنمای حرکت می‌باشد. قسمت سوم سیستم برای اندازه‌گیری دقیق نیروی وارد شده که شامل نیرو سنج (لودسل)، طول سنج (خط‌کش یا اینکودر)، مبدل آنالوگ به دیجیتال، میکرو کنترلر، نمایشگر و چاپگر تشکیل شده است.
عملکرد دستگاه تنسایل تک ستونه
- برای شروع آزمایش ابتدا تنظیمات اولیه توسط نرم‌افزار به ماشین داده می‌شود. این تنظیمات شامل تنظیم سرعت انجام تست، قطر نمونه، طول گیج ، میزان نیروی اولیه، حدکثر نیروی مجاز اعمالی، نوع اکستنسومتر مورد استفاده و موقعیت جدا شدن اکستنسومتر قبل از شکست (در نوع دارای اکستنسومتر) می‌باشد. به طور خلاصه تنظیمات مربوط به نوع و شرایط تست، دستگاه و نمونه مورد آزمایش می‌باشد.
- ابتدا نمونه را در بین فکها قرار داده و ثابت می‌کنیم، و در صورت مجهز بودن دستگاه به اکستنسومتر فک‌های آن در محل مشخص روی نمونه قرار می‌گیرند از اکستنسومتر خارجی متصل به دستگاه براي اندازه‌گیري بهتر تغییر طول استفاده می‌شود. با تنظیمات صورت گرفته بر روي سیستم متصل به دستگاه تست کشش آغاز می‌شود. در شروع تست دهانه اکستنسومترها از هم باز می‌باشد. فک بالا شروع به حرکت می کند تا نمونه بین فکها با نیروی مناسبی ثابت شود. این بارگذاری اولیه به این علت انجام می‌شود. تا نمونه در شروع تست ثابت باشد و دچار لقی و جابجایی نشود و آزمایش با کمترین خطای ممکن انجام پذیرد. هنگامی که بار گذاری اولیه انجام شد دهانه اکستنسومترها بسته و آزمایش شروع می‌شود.
- دستگاه تست کشش یونیورسال پس از روشن شدن شروع به اعمال بارگذاری افزایشی بر روی نمونه می‌کند میزان حرکت قسمت متحرك دستگاه بصورت استاندارد براي نمونه‌ها در نظر گرفته می‌شود. در ابتدا نمونه به یک اندازه تغییر قطر می‌دهد اما همانطور که پیش‌بینی شده بود در محلی بین اکستنسومترها قسمتی از نمونه داراي تغییر قطر بیشتري شده و اصطلاحا ًوارد ناحیه گلوئی شدن می‌شود. با افزایش نرخ کرنش در ناحیه گلوئی شده، پس از مدتی نمونه از همان ناحیه دچار شکست خواهد شد.
- در طول آزمایش نیروي محوري توسط سنسورهاي که براي سنجش نیروکارگذاري شده اند خوانده می‌شوند و تغییر مکان محوري هد متحرك دستگاه و تغییر طول نمونه توسط اینکودر دستگاه یا اکستنسومتر ثبت می‌شود. این داده‌هاي خام به کامپیوتر فرستاده می‌شوند نرم افزار داده‌ها را تجزیه و تحلیل می‌نماید و خروجی را براي چاپ به چاپگر می‌فرستد.
مشخصات دستگاه تنسایل تک ستونه
- اندازه‌گیری تنش، فشرده سازی، خمشی، برشی، خزش و Cyclic
- در ظرفیت بارهای از 1 کیلوگرم تا 500 کیلوگرم نیرو
- در دو نوع سیستم کنترلی 1) سیستم کنترل PLC و نشانگر HMI لمسی صنعتی 2) نرم‌افزار کامپیوتری که هر دو سیستم قابلیت ارائه گراف بر اساس حداکثر نیرو بر حسب نیوتن و یا کیلوگرم، جابجایی برحسب میلیمتر و یا کرنش محاسبه تنش و کرنش و بسیاری پارامترهای دیگر مهندسی مواد
- استفاده از بال اسکرو برای حرکت فک برای بدست آوردن حداکثر راندمان و بالاترین دقت
- امکان اتصال 5 عدد لود سل با ظرفیت مختلف از 1 کیلوگرم مخصوص محصولات سلولزی تا 500 کیلوگرم برای تستهای پلیمری و غیره (جهت بالابردن دامنه دقت با دقت 01/0 % نیروی نامی )
- مجهز به اکستنسیومتر با بازوی حسگر جهت اندازه‌گیری میزان تغییرطول با دقت بالا توسط کانالی مجزا در خود دستگاه، قابلیت حذف خطای تغییر شیب در نمودار تنش-کرنش و بدون لغزش نمونه در داخل فک به دلیل شکل استاندارد و دقیق فکها
- طیف کاملی از اکستنسومترها با استفاده از فن‌آوری‌های لیزری، اینکودری، LVDT و یا Strain Gauge
- طیف گسترده‌ای از ابزارهای قابل تعویض مانند: لودسل و فکها و فیکسچرها
- امکان اتصال رنج وسیعی از فکها برای تست مواد گوناگون (قطعات گرد و تخت) سلولزی، پارچه، نخ، کاغذ، فیلم و غیره می‌توان با کمک پین راحت و ایمن فکها را نصب نمود این قابلیت امکان تغییر ساده و سریع را فراهم می‌آورد
- برای فک‌های بادی، اتصالات هوای فشرده شده داخل دستگاه قرار دارد (ورودی هوای فشرده شده در قسمت پشت دستگاه تأمین می‌شود). این کار باعث می‌شود بدون استفاده از خطوط طولانی تأمین هوا و نبود مزاحمت قسمت پنوماتیک، آزمون را انجام داد
- استفاده از لیمیت سوئیچهای سخت افزاری و نرم‌افزاری جهت ممانعت از برخورد احتمالی فکها
- استفاده از سروو موتور AC servo motor به عنوان محرک با راندمان بالای حرکتی، دقت بالا، و سر و صدای کم، سرعت یکنواخت از 5/0 تا 500 میلیمتر بر دقیقه و تکرار پذیری بالا
- سرعت بارگیری گسترده و دقیق و دامنه نیرو سازگار با لودسل
- کل سیستم کنترلی دارای کارآیی بالا و قابلیت اطمینان بالا
- با حفاظت کامل در برابر اضافه بار برای نیرو، جابجایی و سایر عملکردهای محافظتی
- دامنه جابجایی مفید 1000 میلیمتر (می‌تواند با توجه به نیاز مشتری افزایش یابد)
- رزولوشن 200000 نقطه برای نیرو
- ذخیره تستها تا هزاران تست
- رابط کاربری متصل به بلوتوث و WiFi (اختیاری)
- در نظر گرفتن اصول طراحی مدرن صنعتی و ارگونومی
- ارتفاع عملیاتی مناسب برای نصب نمونه با استفاده از گیره‌های نصب شده
- کنترلر دستی یا عملکرد کاملا اتوماتیک جهت بارگذاری، سرعت، جابجایی، توقف خودکار دستگاه پس از شکسته شدن نمونه، بازگشت اتوماتیک به حالت اولیه، ذخیره، پردازش داده‌ها، چاپ نتایج
- راحتی اپراتور و بالاترین درجه ایمنی برای اپراتور
- طراحی ماژولار به صورتی که هر زمان لازم باشد در کوتاه‌ترین زمان ممکن سیستم‌های الکترونیکی جایگزین یا به روز می‌شود
- محیط نرم‌افزاری آزمون هوشمند بوده که باعث کاهش زمان تنظیم و افزایش بهره وری می‌شود
- بیشتر لوازم الکترونیکی در یک محفظه قابل جدا سازی و قابل حمل قرار گرفته‌اند که به راحتی قابل سرویس و دسترسی هستند
- دستگاه رومیزی به شکل تک ستون با حمل آسان، اشغال فضای کم، اقتصادی می‌باشد
- سهولت در استفاده، تعمیر و نگهداری به خاطر استفاده از قطعات استاندارد موجود در بازار ایران
- استفاده از الزامات استاندارد ملی و بین‌المللی برای سیستم‌ها
ویژگی‌های دستگاه تنسایل تک ستونه
زبان نرم‌افزار :
- نرم‌افزار دستگاه تست كشش یونیورسال ADO به زبان Labviewنوشته شده است. اين زبان برنامه نويسي كه توسط شركت National Instrument توسعه داده مي‌شود، به زبان گرافيكي بوده و مناسب سيستم‌هاي كنترلي و آزمايشگاهي مي‌باشد.
آنالیز داده‌ها :
- تعیین روش آزمایش‌های (کشش، فشار، سیکلیک، خزش، سختی و غیره)
- محاسبات تمام پارامترهای مهندسی
- کالیبراسیون نیرو قابل تعریف برای یک تا 10 نقطه جهت بالابردن دقت تا حداکثر حالت ممکن
- کنترل سرعت، موقعیت، نیرو و کرنش
نمایش نمودار :
- کنترل اندازه گرافیکی خودکار گراف متناسب با مقدار محورها و یا قابل تعریف توسط کاربر
- گزارش نقاط مختلف روی نمودار مانند استحکام کششی و درصد ازدیاد طول و غیره
- تعریف گزارش آزمون در هر نقطه از نمودار (نقاطی مانند: شکست، حداکثر نیرو، تسلیم، تنش، کرنش)
- مقایسه نتایج حداكثر، حداقل، ميانگين و انحراف معيار هر نقطه از نمودار
- کلیه محتویات داده‌های آزمون توسط کاربر می‌تواند سازماندهی شود
- بزرگ نمایی و کشیدن را می‌توان به راحتی توسط ماوس انجام داد. مقادیر اوج منحنی‌ها را می‌توان در گرافیک مشخص کرد و کاربر می‌تواند مقدار بار هر نقطه از نمودار را از طریق رزولوشن بالا دریافت کند
- مقادیر نیرو و جابجایی تست را می‌توان در هر 20 میلی ثانیه در گرافیک با وضوح بالا کنترل کرد
- کاربر می‌تواند در نمودار منحصر به فرد نرم افزار تا 24 آزمون را با رنگ‌های مختلف بر روی گراف مشاهده کند.
دستگاه تنسایل تک ستونه شرکت ADO مطابق استانداردهای زیر طراحی و ساخته شده است:
ISO 527-1: استاندارد آزمون تعیین خواص کششی پلاستیک‌ها
ASTM D638: استاندارد برای تعیین خصوصیات کششی پلاستیک و کامپوزیت‌های پلاستیکی تحت شرایط تعریف شده در قالب نمونه تست
ISO 6259-1,2,3: استاندارد برای تعیین خصوصیات کششی لوله‌های ترموپلاستیک
ISO6892-1,2,3: استاندارد آزمون کشش مواد فلزی (روش آزمون در دمای اتاق، دمای بالا و دمای پایین)
ISO7500-1: استاندارد آزمون مواد فلزی–کالیبراسیون و تصدیق ماشین‌های آزمون کشش و فشار تک محوری ایستا
ISIRI10272-1,2,3: استاندارد آزمون کشش مواد فلزی (روش آزمون در دمای اتاق، دمای بالا و دمای پایین)
ISIRI8768-1: استاندارد آزمون مواد فلزی–کالیبراسیون و تصدیق ماشین‌های آزمون کشش و فشار تک محوری ایستا
ISIRI 6621-1: استاندارد آزمون تعیین خواص کششی پلاستیک‌ها
ISIRI 1147-1,2: استاندارد آزمون تعیین خصوصیات کششی پارچه
ISIRI 13202: استاندارد آزمون تعیین مقاومت کششی کاغذ و مقوا
ISIRI 14332: استاندارد آزمون تعیین مقاومت کششی چسب‌ها
مشخصات فنی دستگاه تنسایل تک ستونه
