آشنایی جامع با دستگاه تست کشش

دستگاه تست کشش چیست

دستگاه تست کشش, دستگاهی است که خواص مکانیکی یک ماده را اندازه گیری می کند. یک دستگاه تست کشش از یک سیستم الکترومکانیکی یا هیدرولیک برای اعمال بار کششی به یک قطعه آزمایش تا زمان خرابی استفاده می کند. در طول آزمایش، دستگاه استحکام کششی میزان ازدیاد طول، تغییر طول و بار اعمال شده را ثبت می‌کند که می‌تواند برای تعیین ویژگی‌ های ماده نمونه استفاده شود.

دستگاه تست کشش چگونه کار می کند

یک تست کشش با گرفتن نمونه ای از یک مقطع شناخته شده کار می کند و سپس آن را با سرعت از پیش تعیین شده تا زمان شکست از هم جدا می کند. نتیجه آزمایش کششی را می توان برای یافتن استحکام کششی، ازدیاد طول و سفتی تفسیر کرد. بسیاری از تسترهای کششی نیز می توانند فشرده سازی را انجام دهند. برای تست فشاری، تنظیمات یکسان است، اما به صورت معکوس عمل می کند و از دستگیره های مختلف برای نگه داشتن مواد استفاده می کند.

کاربرد دستگاه تست کشش

دستگاه های تست کشش برای تعیین خواص مکانیکی یک ماده از جمله: استحکام تسلیم، مقاومت کششی نهایی و شکل پذیری استفاده می شود. کاربرد های تست کشش در زیر ذکر شده است:

1. انتخاب مواد برای کاربردهای مهندسی
2. تضمین کیفیت مواد
3. مقایسه خواص مواد یا فرآیندهای جدید
4. برای شناسایی رفتار مواد تحت بار

اهمیت دستگاه تست کشش چیست

استفاده از دستگاه تست کشش برای تعیین خواص و رفتار یک ماده مهم است. آزمایش کشش باید برای تعیین خواص مکانیکی انجام شود تا بتوان مواد مناسب را برای کاربرد انتخاب کرد.

چرا تست مقاومت کششی مهم است

آزمایش مقاومت کششی مهم است زیرا می توان از آن برای درک نحوه عملکرد یک ماده استفاده کرد. آزمایش کشش برای درک خواص مکانیکی اولیه یک ماده اساسی است. سازندگان باید به طور کامل خواص مکانیکی یک ماده را هنگام انتخاب آن برای کاربردها درک کنند. برای اطلاعات بیشتر، به صفحه تست کشش ما مراجعه کنید.

انواع مختلف ماشین های تست کشش چیست

دو نوع اصلی از ماشین های تست کشش وجود دارد که در زیر ذکر شده است

1. ماشین آلات تست کشش هیدرولیک

دستگاه تست کشش هیدرولیک دستگاهی است که از یک سیستم هیدرولیک برای اعمال بار کششی بر روی نمونه آزمایشی برای تعیین خواص آن استفاده می کند. تسترهای کشش هیدرولیک بر پایه یک پیستون تک یا دو اثره است که از قانون پاسکال برای اعمال نیروی زیادی بر روی نمونه استفاده می کند. با یک سیستم سروو هیدرولیک، یک شیر سروو الکترونیکی برای تنظیم سرعت حرکت سیال هیدرولیک استفاده می شود. این تنظیم سرعت بارگذاری را کنترل می کند. دستگاه های آزمایش هیدرولیک برای آزمایش فلزات و بتن طراحی شده اند.

2. ماشین آلات تست کشش الکترومکانیکی

تستر کشش الکترومکانیکی دستگاهی است که از یک موتور با سرعت متغیر برای اعمال بار کششی مورد نیاز برای آزمایش استفاده می کند. این دستگاه با استفاده از یک موتور الکتریکی با سرعت متغیر کار می کند که به 1 تا 4 پیچ مورد استفاده برای حرکت دادن کراس هد از طریق یک جعبه دنده کاهشی متصل می شود. یک ریزپردازنده برای کنترل موتور با سرعت متغیر و تنظیم سرعت کراس هد استفاده می شود. دستگاه های تست الکترومکانیکی برای آزمایش: پلیمرها، الاستومرها، کامپوزیت ها و منسوجات طراحی شده اند.

اجزای دستگاه تست کشش

دستگاه تست کششی یک قاب بار فلزی است که از یک جفت دستگیره نمونه برای جدا کردن یک قطعه آزمایشی با استفاده از یک متقاطع متحرک و ثابت استفاده می کند. شکل زیر قطعات یک دستگاه تست کشش را نشان می دهد:

قطعات دستگاه تست کشش عبارتند از:

1. یک محفظه بارگزاری
2. کشش سنج
3. دسته های نمونه
4. فک متحرک بالایی
5. منبع برق و موتور
6. ریل ها و پیستون حرکتی

چگونه می توان از داده های تست کشش در طراحی محصول استفاده کرد

در طراحی محصول، آزمایش های کششی می تواند برای آزمایش خواص مکانیکی اساسی یک ماده مورد استفاده در یک محصول استفاده شود. هر زمان که قرار است از یک ماده جدید در یک محصول استفاده شود، خواه به عنوان بخشی از یک محصول جدید یا موجود، آزمایش مقاومت کششی انجام شود تا اطمینان حاصل شود که مواد برای هدف مناسب هستند. با این حال، گاهی اوقات مواد ثابت می ماند اما برنامه تغییر می کند. این امر محیط عملیاتی قطعه را تغییر می‌دهد که به آزمایش جدیدی نیز نیاز دارد تا تأیید شود که قطعه کار می‌کند.

چگونه از دستگاه تست کشش استفاده کنیم

برای انجام آزمایش کشش، اپراتور یک نمونه را در دو دستگیره نمونه دستگاه قرار می دهد. پس از بارگذاری نمونه، اپراتور سرعت حرکت صحیح را برای نوع ماده انتخاب می کند. سپس تستر نمونه را تا زمان شکست جدا می کند. اکستانسومتر فاصله حرکت شده را ثبت می کند و حرکت را بر روی یک نمودار به صورت الکترونیکی رسم می کند. پس از تکمیل، نتایج گرافیکی برای درک خواص و رفتار مواد تفسیر می‌شوند.

آماده سازی نمونه های تست کشش

برای تهیه یک ماده آماده برای آزمایش، مواد به شکلی شبیه به “دمبل” یا “استخوان” در می آیند. آماده سازی مواد به این روش، به دستگیره ها یک جفت “شانه” می دهد تا نمونه را از هم جدا کنند. شکل دادن به نمونه به شکل “دمبل” تضمین می کند که نمونه در قسمت باریک شکست می خورد. شکل  زیر اشکال مختلف نمونه را نشان می دهد.

چه نوع موادی را می توان با استفاده از دستگاه تست کشش آزمایش کرد

1. منسوجات
2. سرامیک
3. فلزات
4. پلیمرها
5. کامپوزیت ها
6. الاستومرها

مزایای دستگاه تست کشش چیست

مزیت استفاده از دستگاه تست کشش، توانایی درک خواص و رفتار طیف وسیعی از مواد است. سایر مزایای استفاده از تست کشش عبارتند از:

• کیفیت یک ماده را تست کنید.
• عیوب مواد را شناسایی کنید.
• عیوب طراحی را شناسایی کنید.
• مواد جدیدی را برای استفاده در یک محصول پیدا کنید.
• یک بخش یا ماده را برای یک برنامه جدید واجد شرایط کنید.

محدودیت های یک ماشین تست کشش چیست

بزرگترین محدودیت آزمایش کشش این است که یک روش آزمایش مخرب است، به این معنی که قطعه آزمایش شده قابل استفاده نیست. سایر محدودیت های آزمایش کشش عبارتند از:

• محدودیتی در اندازه قطعه مورد آزمایش وجود دارد (این قطعه نمی تواند خیلی کوچک یا خیلی بزرگ باشد).
• آماده سازی نمونه هایی برای آزمایش زمان بر است.
• نیاز به آموزش و حفظ کارکنان ماهر دارد.
• این یک سیستم گران قیمت برای خرید و نگهداری است.
• احتمالاً برای گرفتن نمونه ها به ابزار تخصصی نیاز دارد.

ماشین های تست کشش چقدر دقیق هستند

ماشین های تست کشش یک نوع دقیق آزمایش هستند. اکثر ماشین‌های تست کشش مدرن برای مطابقت با ISO 6892-1 یا ASTM E8 ساخته شده‌اند. برای رعایت این استانداردها، ماشین های تولیدی باید دقت مثبت یا منفی 1% اندازه گیری آزمایش شده را داشته باشند. به عنوان مثال، اگر آزمایش طول 1 اینچ را اندازه گیری کند، کشیدگی واقعی بین 0.99 اینچ تا 1.01 اینچ خواهد بود.