Isang eksklusibong gabay sa kung paano gumamit ng Universal Testing Machine

Ang Universal Testing Machine o karaniwang kilala bilang UTM ay isang materials testing machine. Ang Ang makina ay malawakang ginagamit sa iba't ibang mga aplikasyon sa industriya ng pagmamanupaktura. Isang UTM ay pangunahing ginagamit para sa makunat at compression testing ng mga metal at di-metal na materyales. Tutulungan ka ng eksklusibong gabay na ito na maunawaan ang pangunahing prinsipyo at pagtatrabaho ng isang UTM, nito konstruksiyon, paghahanda ng sample, at kung paano ito gamitin para sa tensile at compression testing.

Prinsipyo ng UTM

Gumagana ito sa prinsipyo ng pagpahaba at pagpapapangit. Ang mga makinang ito ay karaniwang gumagamit ng a haydroliko na silindro upang lumikha ng puwersa. Ang inilapat na puwersa ay tinutukoy ng presyon ng system na maaaring tumpak na masukat.

Ganito gumagana ang makina - Ang high-pressure oil pump ay nagbibigay ng langis sa nagtatrabaho cylinder, at sa pamamagitan ng paggalaw ng piston, ang platen at ang upper beam (ang upper jaw seat) ay itinutulak paitaas upang maisagawa ang tensile o compression test ng sample. Ang Ang tensile test ay isinasagawa sa pagitan ng itaas na sinag ng pangunahing makina at ng gumagalaw na sinag, at ang compression test ay isinasagawa sa pagitan ng platen ng pangunahing makina at ng gumagalaw na sinag. Ang pagsasaayos ng espasyo ng pagsubok ay nakakamit ng mekanismo ng drive (elevating motor, sprocket, chain, atbp.) na nagtutulak sa dobleng turnilyo upang paikutin nang sabay-sabay upang itaas at ibaba ang gumagalaw na sinag.

Konstruksyon at Paggawa ng UTM

Ang Universal Testing Machine ay binubuo ng dalawang pangunahing bahagi:

• Naglo-load ng Yunit
• Control Unit

Naglo-load ng Yunit

Ang loading unit ng isang UTM ay binubuo ng mga sumusunod na bahagi:

• I-load ang Frame
• Upper Crosshead at Lower Crosshead
• Elongation Scale

I-load ang Frame

Ang load frame ng isang Universal Testing Machine ay maaaring gawin sa pamamagitan ng solong suporta o ng dobleng suporta. Ang load Frame ay binubuo ng isang table (kung saan inilalagay ang specimen para sa compression test), upper crosshead, at lower crosshead.

Upper Crosshead at Lower Crosshead

Ang itaas na crosshead ay ginagamit upang i-clamp ang isang dulo ng test specimen. Ang mas mababang crosshead sa ang load frame ay ang movable crosshead na ang mga turnilyo ay maaaring maluwag para sa pagsasaayos ng taas at hinigpitan. Ang parehong mga crosshead ay may tapered slot sa gitna. May pares ang slot na ito ng mga racked jaws na nilayon upang hawakan at hawakan ang tensile test specimen. Sa ilang mga modelo, ang mga crosshead ay may hydraulic jaws at pinapagana ng isang hiwalay na power pack.

Elongation Scale

Ang kamag-anak na paggalaw ng ibaba at itaas na talahanayan ay sinusukat sa pamamagitan ng isang elongation scale na ay ibinigay kasama ng loading unit.

Control Unit

Ang mga pangunahing bahagi ng control unit sa isang Universal Testing Machine ay:

• Hydraulic Power Unit
• Load Measuring Unit
• Kontrolin ang Mga Device

Hydraulic Power Unit

Binubuo ang unit na ito ng oil pump na nagbibigay ng di-pulsating na daloy ng langis papunta sa main silindro ng load unit. Ang daloy na ito ay nakakatulong sa maayos na aplikasyon ng load sa ispesimen. Ang oil pump sa isang hydraulic power unit ay pinapatakbo ng electric motor at radial bomba ng piston.

Load Measuring Unit

Ang unit na ito ay may pendulum dynamometer unit na may maliit na silindro na may piston na gumagalaw kasama ang di-pulsating na daloy ng langis. Ang pendulum ay konektado sa piston sa pamamagitan ng pivot pingga. Ang pivot lever ay lumilihis batay sa pagkarga na inilapat sa ispesimen. Ang pagpapalihis na ito ay na-convert sa load pointer at ipinapakita bilang ang load sa dial. Sa ilang mga modelo, ang machine ay nilagyan ng pressure transducers at ang feedback mula sa transducers ay fed sa isang electronic panel para sa tumpak na pagsukat ng pagkarga.

Kontrolin ang Mga Device

Ang mga control device ay maaaring electric o hydraulic. Ginagamit ng mga de-koryenteng control device ang switch para ilipat ang mga crosshead at i-on/off ang unit. Isang hydraulic control device ay binubuo ng dalawang balbula, Kanan Control Valve at Kaliwang Control Valve o Release Valve. Isang karapatan ginagamit ang control valve para maglagay ng load sa specimen. Ang kaliwang control valve ay ginagamit upang bitawan ang load application.

Sample na Paghahanda para sa UTM

Maaaring mag-iba ang Paghahanda ng Sample batay sa layunin ng pagsubok. Ngunit sa pangkalahatang kaso, mga sample ay pinutol sa hugis ng dumbbell; kung saan ang mga balikat ng ispesimen ng pagsubok ay pinananatiling malawak bilang kumpara sa lugar ng pagsubok.

Mga Tensile Specimen

Mga bar, tubo, sheet, pin-loaded na specimen, bilog na specimen, at powdered metalurgy na produkto ay ilan sa maraming opsyon para sa pagsubok sa pamantayang ito. Gayunpaman, ang pinakakaraniwang ispesimen ay isang parihaba na hugis-buto ng aso na may lapad na 12.5 mm at haba ng gauge na 50 mm. Ang panukat ang haba ay dapat na limang beses ang diameter nito o ayon sa mga pamantayan.

UTM para sa Iba't ibang Pagsubok

Ang mga pangunahing pag-andar ng UTM ay upang subukan ang mga mekanikal na katangian ng mga materyales. Ang pamantayan Ang mga pagsusulit na isinagawa ng UTM ay:

• Tensile Test
• Compression Test
• Mga Pagsusuri sa Balatan
• Baluktot na Pagsubok

UTM para sa Tensile Test:

I-clamp ang isang piraso ng ispesimen sa bawat dulo nito at hilahin ito hanggang sa maputol ito. Sinusukat nito kung gaano ito kalakas (tensile strength), kung gaano ito kahaba (elongation), at kung paano matigas ito (tensile modulus).

UTM para sa Compression Test:

Ang eksaktong kabaligtaran ng isang makunat na pagsubok. Dito mo iko-compress ang isang bagay sa pagitan ng antas plates hanggang sa maabot ang isang partikular na load o distansya o masira ang produkto. Ang tipikal Ang mga sukat ay ang pinakamataas na puwersa na nananatili bago ang pagbasag (compressive force), o pag-load sa displacement (i.e. 55 pounds sa 1” compression), o displacement sa load (ibig sabihin, 0.28” ng compression sa 20 pounds ng puwersa).

UTM para sa Peel Test:

Katulad ng isang tensile test. Gayunpaman, sa halip na paghiwalayin ang isang piraso, paghihiwalayin mo dalawang materyales na pinagsama-sama. Sa pagsusulit na ito, ang isang clamp ay may hawak na isang materyal at ang isa pang clamp ay humahawak sa iba pang materyal. Pagkatapos ay hilahin mo sila nang ilang pulgada. Ang ang puwersa ay sinusukat hanggang 1000 beses bawat segundo sa panahon ng pagsubok at ang average ng lahat ng Ang mga pagbabasa ng puwersa ay iniulat bilang "average na puwersa ng balat".

UTM para sa Bend Test:

Isa itong compression test kung saan sinusuportahan mo ang isang haba ng materyal sa pamamagitan ng paglalagay nito sa dalawa suporta sa bawat dulo. Walang sumusuporta sa gitnang bahagi sa ilalim nito. Tapos ikaw pindutin pababa mula sa itaas nang direkta sa gitna ng span ng materyal hanggang sa suportado ang materyal ay nasira o umabot sa isang tiyak na distansya. Sinusukat ng pagsubok na ito kung gaano katibay ang materyal sa flexure (flexural strength) at kung gaano ito katigas (flexural modulus).

Konklusyon:

Ang isang Universal Testing Machine ay maaaring magsagawa ng tensile at compression testing sa isang hanay ng mga materyales. Kadalasan ang makina na ginagamit para sa tensile testing. Dahil sa versatility nito sa ang uri ng mga pagsubok na isinagawa at ang mga materyales, ang testing machine na ito ay tinatawag na Universal.