Electronics » General Purpose Applications » การทดสอบแรงลอกดึงของเซลล์แสงอาทิตย์ (โซลาร์เซลล์)

การทดสอบแรงลอกดึงของเซลล์แสงอาทิตย์ (โซลาร์เซลล์)

ด้วยความสนใจทั่วโลกที่เพิ่มขึ้นในด้านพลังงานสะอาด บริษัทต่างๆ กำลังเร่งพัฒนาเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้นและต้นทุนต่ำลงสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย ผู้ผลิตตระหนักถึงความจำเป็นในการทดสอบทางกลเพื่อประเมินประสิทธิภาพของฟิล์มบางและวัสดุฐานรองที่ใช้ในการผลิตเซลล์โฟโตโวลตาอิก (PV) หรือที่เรียกว่าเซลล์แสงอาทิตย์

คณะกรรมาธิการระหว่างประเทศว่าด้วยมาตรฐานสาขาอิเล็กทรอนิกส์ (IEC) ซึ่งเป็นองค์กรกำหนดมาตรฐานสากลชั้นนำ ได้เผยแพร่ชุดมาตรฐาน IEC 61215 แผงเซลล์แสงอาทิตย์ (PV) บนภาคพื้นดิน – การรับรองการออกแบบและการอนุมัติประเภท ซึ่งใช้กับทั้งโมดูลซิลิคอนผลึกและโมดูลฟิล์มบาง ชุดมาตรฐานนี้รวมถึงการทดสอบทางกลของแผง PV ที่จำลองสภาวะภายนอก เช่น การทนต่อแรงลมที่เทียบเท่ากับ 130 กม./ชม.

การทดสอบแรงลอกดึงของชั้นวัสดุฟิล์มบางซ้อนทับ

ขอแนะนำให้ใช้การทดสอบการยึดเกาะด้วยแรงลอกดึง 90 องศาบนชั้นฟิล์มบางต่างๆ หรือที่เรียกว่าชั้นวัสดุซ้อนทับ (stacks) เพื่อจัดการกับความท้าทายเหล่านี้ การทดสอบจะยืนยันคุณภาพของการยึดเกาะระหว่างชั้น และความแข็งแรงของแรงลอกดึงที่ได้จะช่วยประมาณการยึดเกาะที่จำเป็นสำหรับการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าในระยะยาวที่เชื่อถือได้ระหว่างชั้นต่างๆ

ระบบทดสอบอเนกประสงค์ 6800 Series และ 3400 Series ของ Instron เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานทดสอบแรงลอกดึง 90 องศา ซอฟต์แวร์ Bluehill® Universal สามารถใช้เพื่อตั้งค่าวิธีการทดสอบและวิเคราะห์ผลลัพธ์หลังการทดสอบ

อุปกรณ์จับยึดสำหรับการลอก 90 องศา ได้รับการออกแบบมาเพื่อลดแรงเสียดทาน เพื่อให้การวัดแรงสะท้อนถึงฟิล์มและกาวที่อยู่ภายใต้การทดสอบ นอกจากนี้ Instron ยังมี อุปกรณ์จับยึดสำหรับการลอกแบบปรับมุมได้ สำหรับการทดสอบแผง PV ที่มุมอื่นนอกเหนือจาก 90 องศา เช่น การทดสอบแรงลอกดึง 45 องศา หรือ 30 องศา

พูดคุยกับผู้เชี่ยวชาญของ Instron

ไม่แน่ใจว่าระบบหรืออุปกรณ์จับยึดสำหรับการลอกแบบใดที่เหมาะกับความต้องการในการทดสอบโฟโตโวลตาอิกของคุณ? บอกเราเกี่ยวกับการใช้งานของคุณ แล้วเราจะช่วยคุณค้นหาโซลูชันที่เหมาะสม โดยไม่ต้องคาดเดาเอง

แหล่งข้อมูล

Metals » The Challenges of Determining r & n Value

The Challenges of Determining r & n Value

Extensometer Attachment

The results will vary depending on the location of the extensometer on the specimen. Shown in the image is a specimen with 4 different transverse gauge lengths using Digital Image Correlation Software. The effects of the extensometer attachment gives different transverse strain values. This would cause a difference in the r-value calculation. Manual placement of the extensometer will influence the transverse strain measurement.

Sheet metal specimens can be affected by thermal transfer during manual handling or from the extensometer. Using gloves during specimen installation eliminates thermal transfer effects, improving repeatability. Materials used for any contacting extensometer must be optimized to ensure thermal transfer from the knife edges does not affect the results. Alternatively, using non-contacting extensometers eliminates this effect.

Sheet metal product development is currently driven by the demand for increasing strength with minimal impact to the formability. Where there has traditionally been a trade-off between strength and formability, sheet metal producers are now offering ever higher grades where the reduction in formability is minimal despite considerable strength gains. The automotive industry is the greatest driver for increasing strength, meaning thinner/lighter material can be used in the production of cars, reducing the overall emissions per mile/kilometer. The plastic strain ratio (r-value) and the strain hardening exponent (n-value) are critical mechanical properties that define the formability of these materials.

Challenge: Strain Measurement

What is r-value? - Plastic Strain Ratio

What is n-value? - Strain Hardening Exponent

During a tensile test, these formability properties can be calculated automatically in real time using Bluehill^® Universal materials testing software.

To determine n-value, axial strain needs to be measured after yield. The accuracy of the device needs to, at least, be suitable for higher elongations as primary metals tensile standards will have lower accuracy requirements for calculations determined at higher strains. Some traditional contacting extensometers are designed to be removed during the test and may be limited on total travel. The latest technology, such as the AVE3 Advanced Video Extensometer or the AutoX Biaxial automatic contacting extensometer, can measure strain throughout the test and ensure the highest accuracy of results.

A sheet metal manufacturer often applies a plastic strain ratio (r-value) threshold as a key product acceptance criterion. If the r-value is low, the sheet metal is rejected, therefore the accuracy of the strain measurement data is critical. For determining r-value, transverse strain needs to be measured in conjunction with the axial strain. Traditionally, this required using two compatible clip-on extensometers where the operator must ensure firm attachment and proper location.

Using an automatic extensometer for axial strain can improve throughput; utilizing them for both axial and transverse strain has an even greater improvement. Automatic contacting extensometers can be more than 30% faster per test compared to two clip-on extensometers. The repeatability will also improve as the extensometer is always attached to the specimen in the same location. In addition, the AverEdge32™ feature of the AVE 2 has shown substantial improvement in reducing transverse strain measurement variability by providing a real-time average of multiple transverse strain measurements.

Extensometer choices for r and n testing:

The graph below shows the beneficial effect of using advanced strain solutions. The fixed times between the various extensometers are the specimen measurement, specimen insertion & removal, and test time. Extensometer setup time is variable, and clip-on extensometers need to be removed during a test for high-strength steels with violent fractures.

Challenge: Repeatable Results

During a tensile test there are many factors that could affect the variability and repeatability of your test results. The most common causes of variability for determining r and n values are: (r-value is typically more sensitive to these variations than that of n-value)

Electronics » Electronic Devices » Peel Testing of Screens

Peel Testing of Screens and Displays

The Challenge

Organic light-emitting diode (OLED) is the next generation technology in the area of flat-panel displays, offering key advantages over traditional LED displays, including better brightness, higher contrast ratio, lower power consumption, and thinner panels. As a result, OLED technology can now be found in many consumer electronic devices, such as smartphones, tablets, TVs, and wearable devices, which has made the research in mechanical testing for OLEDs extremely important.

One of the most important aspects of reliability to understand is the lifetime of OLED panels, as they are highly sensitive to moisture and oxygen. Light emissions can be quenched when the organic materials are exposed to water, wherein the highly reactive cathodes can be easily corroded, due to moisture and oxygen. Effective encapsulation is essential to prevent oxidation and block permeation of water vapor and oxygen. One solution is to apply a UV-cured epoxy as a perimeter seal. Another involves using multi-layered structures of glass or PET substrates and OLED with a thin film of adhesives to bond the various layers.

Our Solution

A peel test, which is a simple mechanical test method for measuring interfacial strength and for characterizing adhesion strength, is recommended to address the challenges of OLED display panels. The adhesive peel fixtures are available in a few options, including a 90 degree peel fixture and a variable angle peel fixture. For the OLED display panels, a 90 degree peel test is often applied to measure the peel force. Furthermore, miniature 90 degree and miniature variable angle peel fixtures can be used for peeling thinner films or tapes. Pneumatic side action grips are recommended to hold the sample before peel. In cases of thin films, micro-pneumatic grips or grips with rubber coated grip faces can be used.

The 6800 Series and 3400 Series systems are suitable to perform the peel tests. Bluehill^® Universal software is used to set up test parameters, such as peel length and peel speed to measure the force applied.

Automotive » Chassis » Fatigue Testing

Fatigue Testing

Fatigue performance has always been important in automotive design, where the sources of cyclic loading and vibration are many and varied. Hence fatigue behavior is a long-established part of qualification for automotive steels, and remains essential for newer designs with aluminum and composites.

THE CHALLENGE

In today's automotive industry, cyclic loading represents a diverse range of evaluation needs, including low cycle fatigue of metals, high cycle fatigue of composites and joints, damping behavior of mountings and interior panels – all of which affect the NVH (noise vibration and harshness) and hence, passenger comfort.

THE CHALLENGE

Our Solution

For a multipurpose laboratory handling large specimens, Instron® servo-hydraulic systems provide excellent capabilities for medium to high-capacity dynamic testing. The load frames can be configured to meet a wide range of materials, component testing, and requirements; and can be fitted with interchangeable fixtures to perform specific tests.

The Instron 8800MT controller with WaveMatrix™ dynamic test software provides high fidelity of control, and synchronous data acquisition, with easily configured test sequences and live calculations to facilitate everything from “simple” fatigue, to vibration analysis, to multi-step conditional test sequences.

Additionally, application-specific software packages can be used seamlessly on the same system to provide more streamlined workflows for LCF, fracture toughness, or quasi-static testing.

เนื้อหาที่เกี่ยวข้อง

Dynamic and Fatigue Testing Systems

WAVEMATRIX3 | Brochure

WaveMatrix3 is Instron’s advanced software for dynamic and fatigue testing, used by engineers, scientists, and quality managers worldwide. Built to work seamlessly with Instron’s electrodynamic and servohydraulic test systems, WaveMatrix3 introduces new capabilities including Test Review, enhanced security, and specimen and test input management — helping labs save time, improve data confidence, and adapt to evolving testing requirements.

ดาวน์โหลด

Automotive Testing Solutions Brochure

The Automotive Testing Solutions brochure is a 36-page, applications-focused, and standards-based brochure. Important standards such as ASTM D412, ISO 37, and ISO 11443 are covered in a detailed testing challenge and solution format. The brochure addresses the most prominent and widely used standards in materials testing for the automotive industry.

ดาวน์โหลด

Contact Us

Learn more about our industry and testing solutions by contacting us. Our Customer Support and Service Teams are standing by and ready to help you.

Biomedical Testing » Personal Protective Equipment (PPE) Testing

Personal Protective Equipment (PPE) Testing

Materials Testing Guidance for Personal Protective Equipment

The global demand for medical equipment has skyrocketed in response to the COVID-19 pandemic, with many companies refocusing their efforts to produce personal protective equipment (PPE). With this vast uptick in demand, medical device manufacturers have scrambled to increase their production capacities while non-medical manufacturing companies have transitioned their own production facilities to create items such as masks, gloves, and nasal swabs. With increased manufacturing comes increased quality control testing, and Instron has received numerous inquiries from companies seeking to expand their testing capacity or reconfigure their existing equipment to test PPE. This guide was created to help familiarize manufacturers with key testing requirements and provide an overview of current FDA regulations. We hope that it will be a useful resource for anyone seeking to aid the fight against COVID-19.

Masks

surgical masks

Gloves

surgical masks

Nasal Swabs

nasal swab

Medical Masks

Medical masks come in two primary types: single-use surgical masks and N95 respirator masks. Surgical masks are intended to prevent viral spread by containing droplets produced by the wearer, while respirator masks are designed to protect the wearer from virus particles that have been aerosolized. Both of these masks are relatively easy to manufacture and test, and many textile manufacturers have shifted their operations to produce them in an attempt to meet the current demand. Many of these companies already own materials testing equipment and are able to make small modifications to their existing systems in order to perform the required FDA testing.

Fabric Test

Mask fabric is generally tested in accordance with general textile standards such as ASTM D5034. Because fabric samples are prone to jaw breaks, we recommend pneumatic grips with smooth jaw faces to minimize this risk. In order to capture peaks and troughs generated by individual fiber breaks, we recommend a test system with a high data capture rate, such as Instron's 68SC-5.

Elastic Test

It is important to test the strength of the connection between a mask's fabric and the elastic band that holds it into place. This test is performed by loading the band to a minimum of 10 N and visually evaluating it to ensure there has been no separation. With masks now being worn for longer periods of time than ever, it may also be valuable to perform a relaxation test to determine its durability.

Filter Test

Respirator masks must be tested to ensure the strength of connection between the mask fabric and the respirator valve. This test can be accomplished using a side-acting grip on the base of the system and a custom-made hook fixture attached to the load cell.

Medical Gloves

ASTM classifies medical gloves according to their material (latex, nitrile, natural rubber, PVC, or polychloroprene), while ISO classifies them based on their application (patient examination or surgical). Regardless of the testing standard, material, or clinical application, the equipment and general procedure for testing is consistent across all medical glove types. ASTM D6319, ISO 11193, and EN 455-2 are standards used by the biomedical industry to regulate the tensile properties of medical gloves. The key results for all glove testing standards are the tensile strength and ultimate elongation of the material. Rather than testing the entire glove, a dogbone specimen is cut from the finished glove and testing in accordance to the relevant elastomeric standard (ASTM D412 or ISO 37).

Glove Test Setup
1)	Load Cell A 500N load cell is an appropriate capacity for all glove materials.
2)	Pneumatic Grips Air pressurized grips ensure consistent clamping forces Jaw faces are easily interchangeable to ensure the correct surface texture is used for the material. Elastomeric materials like rubber gloves typically require rubber coated faces due to how thin the specimen is. The rubber coating is able to prevent slippage of the material without damaging the specimen.
3)	Bluehill Software The biomedical method suite includes preconfigured methods for EN455-2
4)	Elastomeric Roller Grips Roller grips provide a cost effective gripping solution for thin elastomers The roller grip utilizes a proportional clamping pressure which increases as more force is applied to the specimen
5)	AVE 2.0 An optical non-contacting strain device can be used to ensure more accurate strain measurement
6)	Specimen Preparation All the major ASTM/ISO/EN standards require a dumbbell shaped specimen to be stamped from the palm of the glove EN 455-2 takes into consideration the potential discrepancies in thickness between the palm and the fingertips. The standard compares their thickness and uses a correction factor for the tensile strength of the speicmen.

Nasal Swabs

Nasopharyngeal (NP) swabs are crucial tools in the diagnosis of influenza and respiratory diseases. Despite their similar appearance, these swabs are considerably more specialized than the standard cotton swabs used for personal hygiene, using synthetic fibers for the swab staff and tiny bristles for the swab tip. In an effort to bolster the global supply, significant collaborations have occurred between 3D printer manufacturers and medical research teams, which have resulted in a massive increase in production capacity of test quality NP swabs. It is critical to perform mechanical testing to determine if the performance of the 3D printed swabs is comparable to the performance of those produced by standard methods.

3 Point Bend Test

Nasal Swabs are subjected to flexural forces as they travel through the nasal passage. 3 point bend tests help characterize these stresses. It is also important to evaluate the weak point at the tip of the swab which helps achieve the correct size for transport. Instron's standard 2810-400 3 point bend fixture with 10 mm diameter anvils is ideal for these applications.

Cantilever Bend

The cantilever bend test best represents the stresses seen when the swab is held during the procedure. The material needs to be flexible enough to ensure it will not fail during the test. This setup is accomplished using a component test plate and an advanced screw action grip to hold the specimen in place. Any probe can be used to deflect the tip of the swab.

Tip Shear Strength

The tip of an NP swab is made of tiny bristles that allow for maximum sample collection. These bristles need to withstand shear forces as they move across the walls of the nasal passage. In order to test this property, the tip and base of the swab are clamped with advanced screw action grips to evaluate the maximum force required to break the bristles or the tip itself.

FDA Requirements in the Age of COVID-19

The Food and Drug Administration is the main regulatory body overseeing the production and distribution of PPE in the United States. The level of FDA involvement depends on the class of the device, which can range from class 1 to class 3 based on the device’s potential risk of nonconformance. Most types of PPE are labeled as class 1 devices, which have the fewest barriers to approval.

Because it can take months or even years to gain FDA approval, in times of health crisis the FDA issues something called an Emergency Use Authorization (EUA). An EUA essentially loosens the requirements for production and distribution of certain medical products to allow production to ramp up quickly. EUAs are currently being granted to manufacturers of COVID test kits, virus therapies, ventilators, respirators, and PPE. These emergency authorizations are generally granted to specific companies who apply to expedite the approval process, but they are also being released as blanket statements covering certain types of PPE so that smaller companies can also participate with minimal red tape. The EUAs include additional documentation that outline the enforcement policy for PPE manufacturing during the current public health emergency and provides criteria for quality control standards as well as the required labeling of products released under the authorization.

Watch Our PPE Testing Webinar

Metals
»
ความท้าทายของการควบคุมความเครียดแบบวงปิด (Closed-Loop Strain Control)

ความท้าทายของการควบคุมความเครียดแบบวงปิด (Closed-Loop Strain Control)

ใช้ลิงก์ด้านล่างเพื่อข้ามไปยังส่วนที่คุณสนใจโดยตรง:

ทำไมต้องควบคุมความเครียด? | ข้อกำหนดเพื่อให้บรรลุการควบคุมความเครียดแบบวงปิด | ข้อดีของการควบคุมความเครียดแบบวงปิด

ทำไมต้องควบคุมความเครียด?

คุณสมบัติทางกลบางประการของโลหะได้รับผลกระทบจากความเร็วของการทดสอบ ดังนั้นจึงมีความ "ไวต่ออัตราความเครียด" (Strain-rate sensitive) ในปี 2009 หนึ่งในมาตรฐานการทดสอบโลหะหลักอย่าง ASTM E8 ได้รับการปรับปรุงเพื่อรวมวิธีการที่อิงตามการควบคุมอัตราความเครียดบนชิ้นงานทดสอบ ก่อนการเปลี่ยนแปลงนี้ การทดสอบสามารถทำได้เฉพาะในการควบคุมความเค้นหรือการควบคุมความเร็วหัวดึง (Crosshead speed control) เท่านั้น ซึ่งความแข็งเกร็งโดยรวมของเครื่องจักรสามารถส่งผลกระทบต่อความเร็วบนชิ้นงานทดสอบและทำให้ผลลัพธ์แตกต่างกัน เมื่อทดสอบวัสดุที่ไวต่อความเครียดด้วยการควบคุมความเร็วหัวดึง ความเร็วในการทดสอบที่อนุญาตอาจทำให้ผลลัพธ์ความเค้นพิสูจน์ (Proof stress) แตกต่างกันมากกว่า 10% ระหว่างการทดสอบที่อัตราต่ำสุดและสูงสุดที่อนุญาตใน ASTM E8/E8M และ ISO 6892-1

อย่างไรก็ตาม การรันการทดสอบในการควบคุมความเครียดช่วยให้ความเร็วในการทดสอบเปลี่ยนแปลงได้ในระหว่างการทดสอบเพื่อชดเชยความยืดหยุ่นของเครื่องจักร (Machine compliance) และรักษาอัตราความเครียดให้คงที่บนชิ้นงานทดสอบ วิธีนี้ช่วยเพิ่มปริมาณงาน (Throughput) โดยการลดเวลาการทดสอบโดยรวม นอกจากนี้ยังช่วยประหยัดเวลาและป้องกันไม่ให้ชิ้นงานทดสอบสูญเปล่าจากการปรับจูน (Tuning) เพราะการควบคุมความเครียดแบบวงปิดไม่เหมือนกับวิธีการควบคุมความเค้นตรงที่ไม่ต้องมีการปรับเปลี่ยนความเร็วหัวดึงแบบลองผิดลองถูกหลายครั้งเพื่อให้แน่ใจว่าอัตราความเครียดเป็นไปตามมาตรฐานการทดสอบ

สมัครรับข้อมูลข่าวสารล่าสุดจาก Instron

ติดตามเทรนด์อุตสาหกรรม มาตรฐานการทดสอบ การประยุกต์ใช้งาน เคล็ดลับและเทคนิค และอื่นๆ อีกมากมาย!

สมัครสมาชิกตอนนี้

ข้อกำหนดเพื่อให้บรรลุการควบคุมความเครียดแบบวงปิด

เพื่อให้ระบบทดสอบบรรลุการควบคุมความเครียดแบบวงปิด จำเป็นต้องเป็นไปตามข้อกำหนดบางประการ ในทุกกรณี สิ่งสำคัญคือเครื่องทดสอบและเอ็กซ์เทนโซมิเตอร์ต้องแยกออกจากการสั่นสะเทือนหรือการกระแทกที่เกิดขึ้นกะทันหันหรือซ้ำๆ เนื่องจากอาจทำให้เกิดการรบกวนในการทดสอบของคุณได้

เอ็กซ์เทนโซมิเตอร์

เอ็กซ์เทนโซมิเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่มีความแม่นยำสูงซึ่งใช้ในการวัดการเสียรูปของชิ้นงานทดสอบ เอ็กซ์เทนโซมิเตอร์จะขจัดความยืดหยุ่นของระบบออกจากการคำนวณการวัดความเครียด แต่สิ่งสำคัญคือเอ็กซ์เทนโซมิเตอร์ที่เลือกต้องเหมาะสมกับระยะเคลื่อนที่ของชิ้นงานทดสอบและมีอัตราส่วนความยาวขนานต่อความยาวเกจที่เหมาะสม

ที่จับ

อุปกรณ์จับยึดจำเป็นต้องยึดชิ้นงานทดสอบให้แน่นหนาระหว่างการทดสอบ โดยควรมีความแข็งเกร็งสูงและมีความยืดหยุ่นน้อยที่สุด กราฟแสดงให้เห็นว่าอุปกรณ์จับยึดประเภทต่างๆ สามารถส่งผลต่อความแข็งเกร็งของระบบได้อย่างไร และเครื่องจักรในการควบคุมความเครียดจะต้องชดเชยอย่างไร

แผนภูมิเส้นเปรียบเทียบอัตราการยืดตัวของหัวดึงและความเค้นแรงดึงในประเภทอุปกรณ์จับยึดแบบไฮดรอลิกหน้าสัมผัสเคลื่อนที่ ตัวเคลื่อนที่ และแบบทำงานสองด้าน

เอ็กซ์เทนโซมิเตอร์แบบคลิปออนของ Instron ติดตั้งกับชิ้นงานทดสอบโลหะแผ่นเรียบเพื่อการวัดความเครียด

โครงรับแรง

โหลดเฟรมของระบบทดสอบต้องการระบบขับเคลื่อนที่แม่นยำและเสถียรพร้อมความแข็งเกร็งสูง ทางด้านขวาแสดงเส้นโค้งความเค้น-ความเครียดของวัสดุที่คล้ายคลึงกัน — โดยเครื่องหนึ่งทดสอบบนเฟรมที่มีความแข็งเกร็งสูงและอีกเครื่องหนึ่งบนเฟรมที่มีความแข็งเกร็งต่ำ เมื่อใช้วิธีการคำนวณความเครียดโดยประมาณ การทดสอบทั้งสองจะรันที่ความเร็วหัวดึงคงที่ 2.25 มม./นาที พบว่ามีความแตกต่าง 21% ใน 'ความเร็วชิ้นงาน' (แสดงเป็น มม./นาที) ซึ่งนำไปสู่ความแตกต่าง 5% ในผลลัพธ์จุดคราก

กราฟนี้แสดงความแตกต่างของความเร็วชิ้นงานระหว่างระบบที่ 'แข็งเกร็ง' และระบบที่แข็งเกร็งน้อยกว่า ในช่วงเริ่มต้นของการทดสอบ จะเห็นว่าการเคลื่อนที่ของหัวดึงถูกถ่ายโอนไปยังความเครียดบนชิ้นงานทดสอบอย่างรวดเร็ว ในขณะที่ระบบที่อ่อนแอกว่าจะใช้เวลานานกว่า สาเหตุนี้เกิดจากการเบี่ยงเบนของเครื่องจักร/โหลดเซลล์/อุปกรณ์จับยึด ซึ่งทำให้การเคลื่อนที่นั้นไม่ถูกถ่ายโอนไปยังชิ้นงานทดสอบ หากเครื่องจักรทั้งสองใช้การควบคุมความเครียด ผลลัพธ์จะเทียบเคียงกันได้มากขึ้น แต่การควบคุมน่าจะท้าทายกว่าในระบบที่อ่อนแอกว่า

แผนภูมิเปรียบเทียบความเร็วชิ้นงานกับความเครียดสำหรับการตั้งค่าการทดสอบสองแบบ โดยแสดงแบบหนึ่งที่เข้าใกล้ประมาณ 1.1 มม./นาที และอีกแบบหนึ่งประมาณ 0.9 มม./นาที

แผนภูมิความเค้น-ความเครียดเปรียบเทียบความแข็งเกร็งของเครื่องทดสอบในโหลดเฟรมสองเครื่อง แสดงเส้นโค้งที่คล้ายกันโดยวัดความเค้นได้ถึงความเครียด 0.8%

ซอฟต์แวร์และตัวควบคุม

เครื่องจักรที่สามารถควบคุมอัตราความเครียดได้ต้องการตัวควบคุมที่ตอบสนองได้ดีและระบบขับเคลื่อนที่แม่นยำและเสถียรเพื่อรักษาค่าความคลาดเคลื่อนที่มาตรฐานการทดสอบกำหนด เครื่องจักรบางเครื่องได้รับการโฆษณาว่าสามารถใช้วิธีนี้ได้แต่ต้องการให้ผู้ใช้ปรับจูนการตั้งค่าเกนของตัวควบคุมด้วยตนเอง ซึ่งอาจเป็นเรื่องยากแม้แต่สำหรับผู้ควบคุมระบบที่มีประสบการณ์มากที่สุด

ตัวอย่างทดสอบ

ชิ้นงานทดสอบแบบสัดส่วนและเอ็กซ์เทนโซมิเตอร์ความยาวเกจแบบสัดส่วนนั้นเหมาะสมที่สุด ในความเป็นจริง ชิ้นงานทดสอบที่มีอัตราส่วนความยาวเกจต่อความยาวขนานที่ดีนั้นเหมาะสมอย่างยิ่งในการลดความเครียดที่เกิดขึ้นนอกความยาวเกจ ช่วยให้การควบคุมมีความเสถียรมากขึ้น หากชิ้นงานทดสอบของคุณแตกต่างกันไปตั้งแต่การครากแบบไม่ต่อเนื่องไปจนถึงการครากแบบต่อเนื่อง สิ่งสำคัญคือต้องเปลี่ยนวิธีการควบคุมสำหรับแต่ละประเภท เนื่องจากการครากเฉพาะจุดสามารถเกิดขึ้นได้นอกความยาวเกจในวัสดุที่มีการครากแบบไม่ต่อเนื่อง จึงเป็นไปไม่ได้ที่จะควบคุมจากการป้อนกลับของความเครียด และควรอยู่ในการควบคุมความเร็วหัวดึงในระหว่างการยืดตัวที่จุดคราก [YPE/Ae]

ข้อดีของการควบคุมความเครียดแบบวงปิด

✓ ผลลัพธ์ที่ทำซ้ำได้และเทียบเคียงกันได้มากขึ้น - ผลการทดสอบมีความน่าเชื่อถือจากเครื่องหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่ง
✓ ประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น - ลดเวลาต่อการทดสอบและลดเวลาในการตั้งค่า
✓ ไม่จำเป็นต้องปรับจูนด้วยชิ้นงานทดสอบเมื่อใช้ระบบทดสอบที่มีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ตัวควบคุม 6800 Series

ตัวควบคุมแบบมือถือของระบบทดสอบ Instron ติดตั้งบนโหลดเฟรมพร้อมอินเทอร์เฟซซอฟต์แวร์ Bluehill® ที่มองเห็นได้บนจอภาพในพื้นหลัง

พูดคุยกับผู้เชี่ยวชาญของ Instron

ไม่แน่ใจว่าการตั้งค่าปัจจุบันของคุณสามารถบรรลุการควบคุมความเครียดแบบวงปิดที่แท้จริงได้หรือไม่? เพียงบอกเราเกี่ยวกับการใช้งานของคุณ แล้วเราจะช่วยคุณค้นหาโซลูชันแบบเบ็ดเสร็จที่เหมาะสม โดยไม่ต้องอาศัยการคาดเดา

Biomedical Testing » Orthopedics » Intervertebral Disc Testing

Intervertebral Disc Testing

The Challenge

Intervertebral disc replacement is a surgical technique for the treatment of lower back pain related to degenerative disc disease. The advantage of this technique over traditional spinal fusion is that it preserves or restores motion in the spine, and has the potential to delay the onset of degeneration of healthy discs at adjacent levels in the spine. Disc prostheses are designed to be load bearing over the physiological range of disc motion, and to give years of pain-free and trouble-free operation in the body. Understanding the static and dynamic characteristics of a particular device allows manufacturers and designers to ensure their product is proven and accepted. ASTM F2346 provides a methodology for characterizing the static strength and dynamic fatigue behavior of disc prostheses. The rigorous testing regimes in this standard aim to scientifically validate any prosthesis design. With a typical test run lasting for 10 million cycles and requiring both axial and torsional loading, it is vital that a testing system copes with these performance demands and delivers the highest quality of results. In addition, the requirement to conduct these tests in a wet environment adds to the complexity of the system.

Our Solution

An 8874 axial-torsional system, with the addition of a temperature controller and re-circulator unit, allows device manufacturers and contract research laboratories to conduct both static and cyclic testing on a range of implant designs. The bath, in which saline flow and temperature are controlled, provides a stable environment. With the use of specialized test fixtures, the 8874 system's combined axial-torsional actuator allows for characterization to be conducted in axial compression, compression-shear, and compression-torsion test modes for both articulating discs of traditional metal-on-metal or metal-on-polyethylene design. It's also used for the next generation of prostheses, which feature an elastomeric component to give axial compliance under load that mimic the biomechanics of the natural disc.

Battery Separator Puncture Testing

The Challenge

A critical part of Li-ion or other liquid electrolyte batteries, separators are films most commonly made of polymers and must be mechanically strong enough to withstand the winding operation during the battery’s assembly. The critical mechanical properties suppliers must control are tensile strength, elongation, and puncture resistance.

Our Solution

ASTM D882 outlines the tensile testing of thin plastic film, which is suitable for polymer separators. Instron offers a variety of testing solutions that comply with D882. The different tiers of product offerings provide superior accuracy and throughput for labs that require it and more affordable solutions for labs that do not. Please review Instron’s ASTM D882 Definitive Guide for additional details. Relating to puncture tests, ASTM F1306 outlines the puncture testing of flexible barrier films to characterize the material response when a 3.2 mm diameter probe is driven into a clamped specimen. Instron’s S1-14110 fixture is in compliance with the recommended fixture specifications described in F1306.

View Accessories Catalog

Automotive » Interior » Headliner Peel Testing

Headliner Peel Testing

THE CHALLENGE

Some vehicle textiles have multiple layers or backings, and must be subjected to a peel test in order to determine if adhesion forces are appropriate.

Our Solution

Instron® pneumatic side action grips are able to grip delicate foam specimens in order to perform T-peel tests. With a variety of quick-release jaw faces, these grips allow users to easily test a range of materials with a single system. The air pressure is also adjustable, allowing operators to fine tune the gripping pressure if needed.

Bluehill® Universal software contains a suite of calculations for peel testing, including industry standard calculations, such as first peak, average peel force over a given length, and even allows for custom calculations.

View Accessories Catalog

Electronics » Component Testing: Electronics Keypad

Component Testing: Electronics Keypad

Keypad Actuation Profiles

Increasing miniaturization of mobile phones means that the alpha numeric keypads used for number dialing and data entry are also becoming smaller. These keypads must be tested to ensure that they are easy enough to use. One measure of this performance is the activation force and profile of individual keys on the keypad. The force required to activate the key should be sufficiently low that the key is easy to press, considering that the phone may be operated by, for example, the elderly. However, the force should not be so low that accidental key presses are likely, for example when the phone is carried in a pocket or handbag.

Keypad Testing

A basic system for keypad testing comprises of a universal testing machine, equipped with a low capacity load cell, and a chuck fixture holding a steel prong. Additionally, a platen or t-slot table is used to support the phone or keypad module. During the test, the load profile, and sometimes the displacement characteristic of the key press, are monitored.

For more detailed information, the electrical contact can be wired into the test system, providing precise determination of the switch closure position and force. In order to provide accurate data, a system with a high data logging rate should be used, so that rapid changes in force which occur over very small distances at switch closure can be observed. In addition, the system used should have high position accuracy and control to avoid damage to delicate components.

View Accessories Catalog

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.

ผลิตภัณฑ์
02/10/2020
4.15 MB

3400 Series Universal Testing Systems Brochure

Instron 3400 Series universal testing systems for tensile, compression, bend, and other material property tests.

ผลิตภัณฑ์
06/27/2022
2.69 MB

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.

ผลิตภัณฑ์
02/26/2017
3.76 MB

Biomedical Testing » Biomaterials » Tensile Testing Polymeric Membranes

Tensile Testing Polymeric Membranes

Synthetic membranes are commonly used in the biomedical field. These polymeric membranes, designed to mimic the natural filtration systems in human bodies, are being researched and developed for use in drug delivery systems, medical devices, and artificial bio-organs.

For example, synthetic membranes are used in hemodialysis, which is a method of removing waste products from the body when the kidneys fail. Blood from the patient is passed through a semi-permeable membrane that is immersed in dialysis solution and waste products such as urea in the blood diffuse across the membrane into the dialysis solution.

Often these synthetic membranes are moist and slippery, and consquently, tensile testing can be challenging. Similar to testing soft tissues, the gripping surface must offer sufficient friction to firmly hold onto the membrane, but also be delicate enough to avoid specimen tearing.

Recently, we were asked to recommend a gripping solution for testing of wet polymeric membranes. In this test, the polymeric membranes were first soaked in water for up to 20 minutes to allow them to soften and swell. The wet specimens were then tested using the 5965 dual column electromechanical machine equipped with pneumatic side action grips and rubber coated jaw faces. Since these membranes are very delicate, the clamping pressure must be carefully controlled as excessive high pressure can cause the specimen to fail prematurely when the grip closes.

Because the specimens are wet, corrosion resistant grips or fixtures should be used. Our 3 Software^®Bluehill provides both the test control and results required.

View Accessories Catalog

Literature

Bluehill Universal Brochure

ผลิตภัณฑ์
02/26/2017
3.76 MB

Biomedical Testing » Implantable Devices » Evaluation of Radial Forces from Embolic Filters

Evaluation of Radial Forces from Embolic Filters

Radial Strength Testing of Stent Grafts and Vascular Devices

Embolic filters are used within a variety of interventional procedures to capture debris resulting from the deployment of a medical device, like a stent. The stent is used to open arterial paths that may be occluded by plaque. Upon placement of the stent, dislodged plaque (or embolic material) can potentially be responsible for heart attacks, strokes, kidney failure, or death. Firm placement of the embolic filter is a critical requirement for successful procedures.

One of the most critical parameters for proper utilization of the filter is the radial forces it imparts on the arterial wall. In particular, the chronic radial force that the filter imparts over time helps to ensure that the device remains in place as intended. This fit ensures that all material is captured before heading further down the arterial pathways.

The RX575 system has the fidelity to measure the small radial expansion forces of the embolic filter. The unique segment design of the fixture results in small frictional forces, which ensures that your data will present clean results from the radial tests. The radial fixture mounts to electromechanical instruments, as well as into a fluid bath for accurate simulation of body temperatures. Additionally, the fixture provides the capability for tensile tests to evaluate resistance to tearing properties during deployment.

Bluehill® Software provides an interface to run tests, to evaluate the radial strength, and to generate standard reports that can be submitted for regulatory submissions.

View Accessories Catalog

Literature

3400 Series Universal Testing Systems Brochure

Instron 3400 Series universal testing systems for tensile, compression, bend, and other material property tests.

ผลิตภัณฑ์
06/27/2022
2.69 MB

6800 Series Premier Testing Systems Brochure

ผลิตภัณฑ์
02/10/2020
4.15 MB

Electronics » General Purpose Applications » การทดสอบแรงลอกดึงของเซลล์แสงอาทิตย์ (โซลาร์เซลล์)

การทดสอบแรงลอกดึงของเซลล์แสงอาทิตย์ (โซลาร์เซลล์)

การทดสอบแรงลอกดึงของชั้นวัสดุฟิล์มบางซ้อนทับ

พูดคุยกับผู้เชี่ยวชาญของ Instron

ปรึกษาวิศวกรฝ่ายแอปพลิเคชัน

แหล่งข้อมูล

Metals » The Challenges of Determining r & n Value

The Challenges of Determining r & n Value

Challenge: Strain Measurement

Electronics » Electronic Devices » Peel Testing of Screens

Peel Testing of Screens and Displays

Automotive » Chassis » Fatigue Testing

Fatigue Testing

Biomedical Testing » Personal Protective Equipment (PPE) Testing

Personal Protective Equipment (PPE) Testing

Medical Masks

Medical Gloves

Nasal Swabs

Metals » ความท้าทายของการควบคุมความเครียดแบบวงปิด (Closed-Loop Strain Control)

ความท้าทายของการควบคุมความเครียดแบบวงปิด (Closed-Loop Strain Control)

ทำไมต้องควบคุมความเครียด?

ข้อกำหนดเพื่อให้บรรลุการควบคุมความเครียดแบบวงปิด

ตัวอย่างทดสอบ

ข้อดีของการควบคุมความเครียดแบบวงปิด

พูดคุยกับผู้เชี่ยวชาญของ Instron

ปรึกษาวิศวกรฝ่ายแอปพลิเคชัน

Biomedical Testing » Orthopedics » Intervertebral Disc Testing

Intervertebral Disc Testing

Electric Vehicle Battery Testing » Battery Separator Puncture Testing

Battery Separator Puncture Testing

Automotive » Interior » Headliner Peel Testing

Headliner Peel Testing

Electronics » Component Testing: Electronics Keypad

Component Testing: Electronics Keypad

Keypad Actuation Profiles

Keypad Testing

Biomedical Testing » Biomaterials » Tensile Testing Polymeric Membranes

Tensile Testing Polymeric Membranes

Biomedical Testing » Implantable Devices » Evaluation of Radial Forces from Embolic Filters

Evaluation of Radial Forces from Embolic Filters

Metals
»
ความท้าทายของการควบคุมความเครียดแบบวงปิด (Closed-Loop Strain Control)