ตัวควบคุม

C

ตัวควบคุม

ตัวควบคุมเป็นฮาร์ดแวร์ที่ควบคุมเฟรมการทดสอบและอุปกรณ์เสริมใดๆ ในระบบการทดสอบของคุณ ตัวควบคุมที่แตกต่างกันจะมีความสามารถในการทดสอบที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น ตัวควบคุม 3300, 4400, 5500, 5800 และ 8800

แม่พิมพ์รีโอมิเตอร์แบบท่อแคปิลลารี

C

แม่พิมพ์ (วิทยาศาสตร์การไหล)

แม่พิมพ์คือชิ้นส่วนทึบที่ทำจากเหล็กกล้าแข็งหรือทังสเตนคาร์ไบด์ ซึ่งถูกกลึงอย่างละเอียดให้เป็นรูปทรงกระบอก ก่อนที่จะเจาะรูทรงกระบอก (แคปิลลารี) ผ่านตรงกลาง โดยปกติใช้เทคนิคการกัดกร่อนด้วยไฟฟ้า คำว่า 'แคปิลลารี' บางครั้งใช้เพื่อหมายถึงแม่พิมพ์ทั้งชิ้น แม่พิมพ์สามารถทำจากวัสดุต่างๆ เช่น เหล็กกล้าไร้สนิม (Stavax) หรือโลหะผสมนิกเกิล (Hastelloy) สำหรับใช้กับตัวอย่างที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ตัวอย่างที่ทดสอบจะไหลออกผ่านแคปิลลารี แม่พิมพ์สำหรับวิทยาศาสตร์การไหลใช้ในเครื่องมือวัดการไหลของพลาสติกหลอมเหลวและรีโอมิเตอร์แบบท่อแคปิลลารี แม่พิมพ์มีหลากหลาย "รูปทรง" เพื่อให้เหมาะกับการใช้งานที่แตกต่างกันและตรงตามข้อกำหนดของมาตรฐานต่างๆ

แม่พิมพ์ถูกอธิบายด้วยความยาวและเส้นผ่านศูนย์กลางของแคปิลลารี และรูปร่างของทางเข้าแคปิลลารี แม่พิมพ์มักถูกอธิบายด้วย 'อัตราส่วนความยาวต่อเส้นผ่านศูนย์กลาง' หรือ 'L/D' และมุมทางเข้า: เช่น ถ้าความยาวของแคปิลลารีคือ 20 มม. และเส้นผ่านศูนย์กลางคือ 1 มม. โดยมีทางเข้าเป็นรูปกรวยเปิด 90° จะถูกอธิบายว่าเป็นแม่พิมพ์ที่มีแคปิลลารีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 มม., L/D = 20, ทางเข้าทรงกรวย 90° ทางเข้าแบบแบนจะมีค่าเท่ากับ 180° แม่พิมพ์พิเศษสามารถถูกกลึงให้มีแคปิลลารีที่สั้นมาก โดยปกติอยู่ในช่วง 0.25 มม.: เรียกว่า 'แม่พิมพ์รูเปิด' หรือ 'แม่พิมพ์ความยาวศูนย์' และสามารถใช้สำหรับการวัดความดันตกที่ทางเข้าโดยตรง

แม่พิมพ์มาตรฐานสำหรับการทดสอบการไหลของพลาสติกหลอมเหลวมีแคปิลลารีที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2.095 มม. และความยาว 8 มม. โดยมีทางเข้าแบบแบน วิธีการพิเศษเรียกร้องแม่พิมพ์ที่ยาวกว่า และมีทางเข้าทรงกรวยด้วย (ASTM D3364 สำหรับการทดสอบ PVC)

แม่พิมพ์สำหรับรีโอมิเตอร์แบบท่อแคปิลลารีมีเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่น้อยกว่า 0.5 มม. ถึงมากกว่า 2 มม. จาก 'ความยาวศูนย์' ไปจนถึง 40 มม. หรือมากกว่า รูปร่างทางเข้าโดยปกติเป็นแบบแบนหรือทรงกรวย 90°

มาตรฐานแนะนำสำหรับการแก้ไขแบบ Bagley ให้ใช้แม่พิมพ์อย่างน้อยสองแบบที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางแคปิลลารีเท่ากันแต่ความยาวต่างกัน ในขณะที่การรวมกันแบบอื่นๆ จำเป็นสำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน (เช่น แม่พิมพ์สองชิ้นที่มี L/D เท่ากันสำหรับการประเมินการลื่นไถลที่ผนังแบบ Mooney)

เอกสารอ้างอิง

ISO 11443: 2005 "การกำหนดความไหลลื่นของพลาสติกโดยใช้รีโอมิเตอร์แบบท่อแคปิลลารีและแบบช่องแคบ"
ISO 1133:2005 "พลาสติก - การกำหนดอัตราการไหลของมวลหลอมเหลว (MFR) และอัตราการไหลของปริมาตรหลอมเหลว (MVR) ของเทอร์โมพลาสติก"
ASTM D3835-09 "วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับการกำหนดคุณสมบัติของวัสดุพอลิเมอร์โดยใช้รีโอมิเตอร์แบบท่อแคปิลลารี"
ASTM D1238-10 "วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับอัตราการไหลของเทอร์โมพลาสติกโดยใช้เครื่องวัดการไหลแบบอัดรีด"

หัวครอสเฮด

C

หัวครอสเฮด

คานแข็งที่ติดตั้งบนโครงรับน้ำหนัก ซึ่งถูกขับเคลื่อนขึ้นหรือลงโดยใช้แรงไฟฟ้าเชิงกล แรงที่ใช้ในการขับเคลื่อนคานขวางจะถูกถ่ายทอดไปยังชิ้นทดสอบผ่านที่จับยึด คานขวางใช้กับระบบไฟฟ้าเชิงกลเท่านั้น

การทดสอบครีพ

C

การทดสอบครีพ

การทดสอบการคืบ (Creep Test) คืออะไร?

การทดสอบการคืบ หรือบางครั้งเรียกว่าการทดสอบการผ่อนคลายความเค้น (Stress-relaxation Test) ใช้เพื่อกำหนดปริมาณการเสียรูปที่วัสดุได้รับเมื่อเวลาผ่านไป ในขณะที่อยู่ภายใต้ภาระแรงดึงหรือแรงอัดอย่างต่อเนื่องที่อุณหภูมิคงที่ คำว่า "การคืบ" (Creep) นิยามว่าเป็นการเสียรูปที่เกิดขึ้นในช่วงระยะเวลาหนึ่งเมื่อวัสดุได้รับความเค้นคงที่ที่อุณหภูมิคงที่

การทดสอบการคืบเป็นพื้นฐานสำหรับวัสดุที่ต้องทนต่ออุณหภูมิการใช้งานที่แน่นอนภายใต้ภาระ การวิเคราะห์ผลการทดสอบการคืบช่วยให้วิศวกรสามารถคาดการณ์การเสียรูปของวัสดุและออกแบบผลิตภัณฑ์ที่หลีกเลี่ยงความล้มเหลวภายใต้สภาวะแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงได้

สำหรับวัสดุ เช่น โลหะและโลหะผสม คุณสมบัติสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างมีนัยสำคัญที่อุณหภูมิสูงหรือลดลง การคืบในโลหะมักเกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูงเท่านั้น ในขณะที่การคืบที่อุณหภูมิห้อง ซึ่งเรียกว่า Cold Flow หรือการเสียรูปภายใต้ภาระ จะพบได้บ่อยในพลาสติก

การทดสอบการคืบมักดำเนินการกับส่วนประกอบและวัสดุดังต่อไปนี้:

งานโลหะ
สปริง
รอยต่อบัดกรี
วัสดุทนความร้อนสูง

อธิบายกราฟการทดสอบการคืบ

ข้อมูลที่ได้จากการทดสอบการคืบมักจะแสดงเป็นกราฟระหว่างการคืบเทียบกับเวลา โดยมีความเค้นและอุณหภูมิคงที่ ความชันของเส้นกราฟคืออัตราการคืบ และจุดสิ้นสุดของเส้นกราฟคือเวลาที่เกิดการขาด (Time for Rupture)

ตามที่ระบุในแผนภาพต่อไปนี้ การคืบของวัสดุสามารถแบ่งออกเป็นสามระยะ

การคืบระยะแรก (Primary creep) เริ่มต้นด้วยอัตราที่รวดเร็วและช้าลงตามเวลา
การคืบระยะที่สอง (Secondary creep) มีอัตราที่ค่อนข้างสม่ำเสมอ
การคืบระยะที่สาม (Tertiary creep) มีอัตราการคืบที่เร่งตัวขึ้นและสิ้นสุดลงด้วยความล้มเหลวของวัสดุ ณ เวลาที่เกิดการขาด

หากเกิดความล้มเหลว จะมีการบันทึกเวลาที่เกิดการขาด หากชิ้นงานทดสอบไม่แตกหักภายในระยะเวลาการทดสอบการคืบ อาจมีการวัดการคืนตัวจากการคืบ (Creep Recovery)

วิธีการทดสอบการคืบ

ในการกำหนดคุณสมบัติการคืบ วัสดุจะถูกทำให้ได้รับภาระแรงดึงหรือแรงอัดคงที่เป็นเวลานานที่อุณหภูมิสูงคงที่ โดยทั่วไปการทดสอบเหล่านี้จะดำเนินการบน เครื่องทดสอบอเนกประสงค์ (Universal Testing Machines) หรือ เครื่องทดสอบแรงแบบไดนามิก (Dynamic Testing Machines) ซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้ภาระที่ควบคุมได้ในช่วงระยะเวลาที่ยาวนาน

ในขณะทำการทดสอบ จะมีการบันทึกการเสียรูปของวัสดุตามช่วงเวลาที่กำหนด และข้อมูลโดยรวมจะถูกพล็อตลงในแผนภูมิการคืบเทียบกับเวลา ความชัน ณ จุดใดๆ บนเส้นกราฟนี้เรียกว่าอัตราการคืบ ซึ่งมีหน่วยแสดงในรูปของ นิ้ว/นิ้ว/ชั่วโมง หรือเปอร์เซ็นต์ (%) ของระยะยืด/ชั่วโมง

การรักษาอุณหภูมิให้คงที่ในระหว่างการทดสอบการคืบเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากอาจเกิดการขยายตัวหรือการหดตัวจากความร้อนของวัสดุได้

ตัวอย่างมาตรฐานที่กำหนดให้มีการทดสอบการคืบ ได้แก่ ASTM E139, ASTM D2290, ASTM D2291 และ ASTM D2294 สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับขั้นตอนการทดสอบ โปรดอ้างอิงจากมาตรฐานเหล่านี้

วิธีการกำหนดการผ่อนคลายความเค้น (Stress-Relaxation)

ในการกำหนดการผ่อนคลายความเค้นของวัสดุ ชิ้นงานทดสอบจะถูกทำให้เสียรูปตามปริมาณที่กำหนด และจะมีการบันทึกการลดลงของความเค้นในช่วงเวลาที่ยาวนานของการสัมผัสกับอุณหภูมิสูงคงที่

อัตราการผ่อนคลายความเค้นคือความชันของเส้นกราฟ ณ จุดใดๆ

เนื้อหาที่เกี่ยวข้อง

โบรชัวร์ระบบทดสอบรุ่นพรีเมียร์ ซีรีส์ 6800

เครื่องทดสอบวัสดุอเนกประสงค์ Instron 6800 Series มอบความแม่นยำและความน่าเชื่อถือที่เหนือชั้น ด้วยสถาปัตยกรรมระบบ Operator Protect ที่อยู่ระหว่างการจดสิทธิบัตร พร้อมด้วยชุดอุปกรณ์ Smart-Close Air Kit และคุณสมบัติ Collision Mitigation แบบใหม่ทั้งหมด ทำให้ 6800 Series ช่วยให้การทดสอบวัสดุทำได้ง่ายขึ้น ชาญฉลาดขึ้น และปลอดภัยกว่าที่เคย

ดาวน์โหลด

โบรชัวร์ระบบทดสอบอเนกประสงค์ ซีรีส์ 3400

ระบบทดสอบวัสดุอเนกประสงค์ Instron ซีรีส์ 3400 สำหรับการทดสอบแรงดึง แรงอัด การดัด และการทดสอบคุณสมบัติอื่นๆ ของวัสดุ

ดาวน์โหลด

โบรชัวร์ Bluehill Universal

Bluehill Universal คือซอฟต์แวร์ทดสอบวัสดุขั้นสูงของ Instron ที่ได้รับการออกแบบมาเพื่อการโต้ตอบผ่านระบบสัมผัสที่ใช้งานง่ายและมีเวิร์กโฟลว์ที่คล่องตัว โดยมีวิธีการทดสอบที่ติดตั้งไว้ล่วงหน้า ฟังก์ชัน QuickTest เพื่อการตั้งค่าที่รวดเร็ว การส่งออกข้อมูลที่มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น และ Instron Connect สำหรับการสื่อสารกับฝ่ายบริการโดยตรง ผู้ใช้งาน Bluehill 2 และ Bluehill 3 สามารถอัปเกรดเป็นเวอร์ชันล่าสุดได้อย่างง่ายดายเพื่อประสิทธิภาพและการใช้งานที่ดียิ่งขึ้น

ดาวน์โหลด

การทดสอบการอัดตัวถาวร

C

การทดสอบการอัดตัวถาวร

ระดับการเสียรูปถาวรของยางภายใต้แรงอัดที่กระทำเป็นเวลานาน (ASTM D-395) ไม่ควรสับสนกับการทดสอบการอัดตัวถาวรที่อุณหภูมิต่ำ

CEAST: Compagnia Europea Apparecchi Scientifici Torino (CEAST)

C

CEAST

เนื้อหาที่เกี่ยวข้อง

โบรชัวร์ระบบทดสอบอเนกประสงค์ ซีรีส์ 3400

ดาวน์โหลด

6800 Series Premier Testing Systems Brochure

Instron 6800 Series Universal Testing Systems provide unparalleled accuracy and reliability. Built on a patent-pending Operator Protect system architecture with an all-new Smart-Close Air Kit and Collision Mitigation features, the 6800 Series makes materials testing simpler, smarter, and safer than ever before.

ดาวน์โหลด

Bluehill Universal Brochure

Bluehill Universal is Instron’s advanced materials testing software, designed for intuitive touch interaction and streamlined workflows. It offers pre-loaded test methods, QuickTest for rapid setup, enhanced data exporting, and Instron Connect for direct service communication. Users of Bluehill 2 and Bluehill 3 can easily upgrade to the latest version for improved performance and usability.

ดาวน์โหลด

ติดต่อเรา

ดาวน์โหลด

เครื่องวัดความหนืดแบบแคปิลลารี

C

เครื่องวัดความหนืดแบบแคปิลลารี

เครื่องวัดความหนืดแบบแคปิลลารีเป็นอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อวัดความหนืดเฉือนและคุณสมบัติทางรีโอโลยี (= การไหล) อื่นๆ เครื่องวัดความหนืดแบบแคปิลลารีสำหรับพลาสติกเป็นระบบลูกสูบ-แม่พิมพ์ที่ออกแบบมาเพื่อวัดความหนืดของพอลิเมอร์หลอมเหลวเป็นฟังก์ชันของอุณหภูมิและอัตราการเสียรูป สามารถทดสอบพอลิเมอร์พื้นฐาน สารประกอบ คอมโพสิตต่างๆ ที่มีอนุภาคเสริมแรงขนาดเล็กหรือเส้นใย วัตถุดิบสำหรับการขึ้นรูปโลหะด้วยการฉีด และวัสดุที่คล้ายคลึงกัน

หลักการพื้นฐานคือตัวอย่างเทอร์โมพลาสติก (เดิมอยู่ในรูปของเม็ด ผง หรือเกล็ด) จะถูกทำให้เป็นของเหลวด้วยการให้ความร้อนและถูกบังคับให้ไหลออกจากกระบอกสูบผ่านแม่พิมพ์แคปิลลารี ปริมาณที่วัดได้โดยปกติคือความดันที่เกิดขึ้นภายใต้สภาวะคงตัว เส้นโค้งการไหลเป็นผลลัพธ์ทั่วไป ซึ่งได้จากการประมาณค่าของข้อมูลการทดลองหลายชุด ความหนืดแสดงด้วยตัวอักษรกรีก "อีตา" (η) และแสดงออก (ในหน่วย SI) เป็นปาสคาลวินาที (Pa·s) หรือนิวตันวินาทีต่อตารางเมตร (N·s/m2)

เครื่องวัดความหนืดแบบแคปิลลารีรับประกันสภาวะการทดสอบที่เป็นตัวแทนที่แท้จริงของสภาวะการประมวลผล โดยเฉพาะสำหรับเทคนิคความดันสูงและความเร็วสูงเช่นการขึ้นรูปด้วยการฉีด ดังนั้นจึงเป็นกุญแจสำคัญในการปรับปรุงกระบวนการ

คุณสมบัติทางรีโอโลยีอื่นๆ ที่สามารถวัดหรือประมาณได้จากข้อมูลเครื่องวัดความหนืดแบบแคปิลลารี ได้แก่ ความหนืดเชิงขยาย การขยายตัวของผลิตภัณฑ์ที่ออกมา ความเสถียรทางความร้อน การลื่นไถลที่ผนัง การวัดเสริมสามารถดำเนินการได้สำหรับการนำความร้อน การพึ่งพาความหนาแน่นต่อความดันและอุณหภูมิ (pvT) ความแข็งแรงของการหลอมเหลว

เอกสารอ้างอิง

Walters K. "Rheometry", Chapman & Hall (1975)
Ferry, J. D. "Viscoelastic Properties of Polymers", John Wiley & Sons (1980)
Dealy, J.M. and Wissbrun K.F. "Melt Rheology and its Role in Plastics Processing", Van Nostrand Reinhold (1990), Chapman & Hall (1995)
Macosko C.W. "Rheology – Principles, Measurements, and Applications", Wiley-VCH (1994)
Malkin A.Y. "Rheology – Concepts, Methods, & Applications", ChemTec Publishing (2006)

เนื้อหาที่เกี่ยวข้อง

CEAST SmartRHEO Series: Capillary Rheometer Systems

Thermoplastic materials are processed as fluids under the effect of temperature and pressure. The ability of plastics to be formed into a wide variety of shapes, by the common plastics conversion processes, has a fundamental importance in polymer science and application. The innovative Instron® line of CEAST SmartRHEO Series of Capillary Rheometer systems are designed for an accurate investigation of the rheological properties of polymeric materials.

ดาวน์โหลด

Capillary Rheometer Systems

The innovative Instron® line of CEAST SmartRHEO Series of Capillary Rheometer systems are designed for an accurate investigation of the rheological properties of polymeric materials.

ดาวน์โหลด

VisualRHEO | Software for CEAST SR Series Capillary Rheometers

A fundamental part of a capillary rheometer system is the software. As the system investigates the flow behavior of
plastics over a wide range of shear conditions, the software controls the instrument from a PC, acquiring and analyzing
data, calculating results, and exporting data to easily share and perform further analysis. Performing tests that are much
more effective and informative than a trial-and-error approach, the software provides a user-friendly interface for lab
operators when programming and monitoring the tests.

ดาวน์โหลด

การสอบเทียบ

C

การสอบเทียบ

การสอบเทียบคือกระบวนการเปรียบเทียบค่าที่ไม่ทราบกับค่าที่ทราบแล้ว การสอบเทียบอุปกรณ์คือการเปรียบเทียบลักษณะเฉพาะของอุปกรณ์นั้นกับลักษณะเฉพาะของอุปกรณ์ที่คล้ายกันซึ่งเรียกว่า "มาตรฐาน" โดยใช้โหลดเซลล์เป็นตัวอย่าง โหลดเซลล์ที่กำลังสอบเทียบและโหลดเซลล์มาตรฐานจะถูกติดตั้งร่วมกันแบบอนุกรม และจะมีการใช้โหลดในช่วงต่างๆ โหลดเซลล์ทั้งสองจะรับโหลดเท่ากัน ดังนั้นค่าเอาต์พุตควรจะเหมือนกันในอุดมคติ ผลการสอบเทียบมักจะแสดงความแตกต่างระหว่างค่าทั้งสอง

ความเข้าใจผิดที่พบบ่อยคือการสอบเทียบหมายถึงการปรับเอาต์พุตของอุปกรณ์เพื่อให้ประสิทธิภาพ "อยู่ในขีดจำกัด" การปรับใดๆ ที่ทำกับเอาต์พุตของอุปกรณ์จะแยกออกจากกระบวนการสอบเทียบและการตรวจสอบ และต้องตามด้วยการสอบเทียบและการตรวจสอบเพิ่มเติมเพื่อพิสูจน์ว่าการปรับนั้นประสบความสำเร็จ

หมายเหตุ: สิ่งสำคัญคือไม่ควรสับสนระหว่างการสอบเทียบ (CALIBRATION) กับคำว่า "calibrate" ที่บางครั้งใช้กับเครื่องมือเพื่ออ้างถึงการตั้งค่าตัวแปลงสัญญาณ เช่น โหลดเซลล์หรือเอ็กซ์เทนโซมิเตอร์ให้ทำงานกับระบบ

ด้านล่างนี้คือคำนิยามตามที่กำหนดโดยคำศัพท์มาตรวิทยาสากล

2.39 (6.11) การสอบเทียบ
การดำเนินการที่ภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด ในขั้นตอนแรก สร้างความสัมพันธ์ระหว่างค่าปริมาณที่มีความไม่แน่นอนในการวัดที่ให้โดยมาตรฐานการวัดและการบ่งชี้ที่เกี่ยวข้องพร้อมความไม่แน่นอนในการวัดที่เกี่ยวข้อง และในขั้นตอนที่สอง ใช้ข้อมูลนี้เพื่อสร้างความสัมพันธ์สำหรับการได้มาซึ่งผลการวัดจากการบ่งชี้

หมายเหตุ 1: การสอบเทียบอาจแสดงออกโดยคำแถลง ฟังก์ชันการสอบเทียบ แผนภาพการสอบเทียบ เส้นโค้งการสอบเทียบ หรือตารางการสอบเทียบ ในบางกรณี อาจประกอบด้วยการแก้ไขแบบบวกหรือคูณของการบ่งชี้พร้อมความไม่แน่นอนในการวัดที่เกี่ยวข้อง

หมายเหตุ 2: ไม่ควรสับสนการสอบเทียบกับการปรับระบบการวัด ซึ่งบางครั้งเรียกผิดๆ ว่า "การสอบเทียบตัวเอง" และไม่ควรสับสนกับการตรวจสอบการสอบเทียบ

เนื้อหาที่เกี่ยวข้อง