การทดสอบแรงดึง: วิธีการทำงาน สิ่งที่วัดได้ และวิธีเริ่มต้นใช้งาน
การทดสอบแรงดึงเป็นการทดสอบทางกลขั้นพื้นฐานที่ดำเนินการโดยวิศวกรและนักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุในโรงงานผลิตและสถานวิจัยทั่วโลก การทดสอบแรงดึง (Tensile test หรือ Tension test) จะใช้แรงในแนวแกนเดียวกับชิ้นทดสอบวัสดุเพื่อวัดคุณสมบัติทางกลที่สำคัญ ได้แก่ ความต้านทานแรงดึง ความเค้นคราก โมดูลัสยืดหยุ่น และการยืดตัว การวัดเหล่านี้จะบอกผู้ออกแบบผลิตภัณฑ์และวิศวกรฝ่ายควบคุมคุณภาพว่าวัสดุจะมีพฤติกรรมอย่างไรภายใต้ภาระแรงกด จุดที่วัสดุจะเริ่มเสียรูปอย่างถาวร และจุดที่วัสดุจะขาด ซึ่งจะให้ข้อมูลที่จำเป็นในการเลือกวัสดุที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานและตรวจสอบว่าวัสดุนั้นเป็นไปตามข้อกำหนดที่ต้องการ
ทำไมต้องทำการทดสอบแรงดึง?
การทดสอบแรงดึงและการวิเคราะห์ลักษณะเฉพาะของวัสดุมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับผู้ผลิตและนักวิจัยในทุกอุตสาหกรรม เพื่อให้สามารถเลือกวัสดุสำหรับผลิตภัณฑ์หรือการใช้งานใหม่ได้ นักวิจัยต้องมั่นใจว่าวัสดุนั้นสามารถทนต่อแรงทางกลที่จะเกิดขึ้นในการใช้งานจริง ตัวอย่างเช่น ยางรถยนต์ต้องมีความยืดหยุ่นเพียงพอที่จะดูดซับความไม่สม่ำเสมอของพื้นผิวถนน ในขณะที่ไหมเย็บแผลผ่าตัดต้องมีความแข็งแรงเพียงพอที่จะยึดเนื้อเยื่อที่มีชีวิตเข้าด้วยกัน นอกจากนี้ วัสดุและผลิตภัณฑ์อาจต้องเผชิญกับแรงทางกลเป็นระยะเวลาสั้นหรือยาว ผ่านการใช้งานซ้ำๆ หรือเป็นรอบ และในสภาวะอุณหภูมิและสิ่งแวดล้อมที่หลากหลาย ยาง ยานยนต์ ถูกคาดหวังให้มีอายุการใช้งานตามจำนวนไมล์ที่กำหนดภายใต้สภาวะอากาศที่หลากหลาย ในขณะที่ ไหมเย็บแผลผ่าตัด แม้จะใช้เพียงครั้งเดียว แต่ต้องรักษาความต้านทานแรงดึงที่สม่ำเสมอให้นานพอที่ร่างกายจะสมานตัว
นอกเหนือจากความสำคัญต่อกระบวนการวิจัยและพัฒนาแล้ว การทดสอบแรงดึงยังถูกใช้โดยแผนกประกันคุณภาพเพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปในแต่ละชุดการผลิตเป็นไปตามข้อกำหนดด้านคุณสมบัติแรงดึงที่ต้องการ สิ่งนี้มีความสำคัญทั้งในด้านความปลอดภัยและในมุมมองทางธุรกิจ เนื่องจากผลิตภัณฑ์ที่มีข้อบกพร่องอาจเป็นอันตรายต่อผู้ใช้ปลายทาง และยังสามารถก่อให้เกิดความเสียหายอย่างมากต่อผู้ผลิตในรูปแบบของความล่าช้าของผลิตภัณฑ์ การสูญเสียรายได้ และความเสื่อมเสียชื่อเสียง
วิธีการทำการทดสอบแรงดึง
การทดสอบแรงดึงดำเนินการบนเครื่องทดสอบอเนกประสงค์ (Universal Testing Machine) หรือที่เรียกว่าเครื่องทดสอบแรงดึง เครื่องเหล่านี้ประกอบด้วยโครงแบบเสาเดี่ยวหรือเสาคู่ที่ติดตั้ง โหลดเซลล์ ซอฟต์แวร์ ทดสอบ รวมถึง อุปกรณ์จับยึด และอุปกรณ์เสริมเฉพาะสำหรับการใช้งาน เช่น เครื่องวัดความยืดหยุ่น (Extensometer) เครื่องทดสอบอเนกประสงค์มีพิกัดแรงให้เลือกหลากหลาย และสามารถกำหนดค่าด้วยอุปกรณ์ยึดที่แตกต่างกันเพื่อทดสอบผลิตภัณฑ์ ชิ้นส่วน หรือวัสดุใดๆ
เครื่องทดสอบแรงดึง: ส่วนประกอบสำคัญและหน้าที่การทำงาน
- โครงรับภาระ (Load Frame) - เครื่องทดสอบแรงดึงมีทั้งแบบเสาเดี่ยวหรือเสาคู่ ขึ้นอยู่กับพิกัดแรงของเครื่อง
- ซอฟต์แวร์ - ซอฟต์แวร์ทดสอบคือส่วนที่ผู้ปฏิบัติงานใช้กำหนดวิธีการทดสอบและแสดงผลลัพธ์
- โหลดเซลล์ - โหลดเซลล์คืออุปกรณ์แปลงสัญญาณที่วัดแรงที่กระทำต่อชิ้นทดสอบ โหลดเซลล์ของ Instron มีความแม่นยำสูงถึง 1/1000 ของพิกัดโหลดเซลล์
- อุปกรณ์จับยึดและอุปกรณ์ยึด - มีอุปกรณ์จับยึดและอุปกรณ์ยึดชิ้นทดสอบให้เลือกมากมายเพื่อให้เหมาะกับชิ้นทดสอบที่มีวัสดุ รูปร่าง และขนาดที่แตกต่างกัน
- การวัดความเครียด - วิธีการทดสอบบางอย่างจำเป็นต้องมีการวัดการยืดตัวของชิ้นทดสอบภายใต้ภาระแรงกด AVE ของ Instron สามารถวัดการเปลี่ยนแปลงความยาวของชิ้นทดสอบได้ละเอียดถึง ±1 µm หรือ 0.5% ของค่าที่อ่านได้
การตั้งค่าการทดสอบแรงดึง
ในการทำการทดสอบแรงดึง ผู้ปฏิบัติงานต้องดำเนินงานต่างๆ เพื่อให้แน่ใจว่าการทดสอบเป็นไปตามมาตรฐานการทดสอบภายในและ/หรือภายนอก งานเหล่านี้อาจเป็นแบบอัตโนมัติบางส่วนหรือทั้งหมดขึ้นอยู่กับห้องปฏิบัติการ อย่างไรก็ตาม ความรับผิดชอบต่อความถูกต้องของการตั้งค่าจะอยู่ที่ผู้ปฏิบัติงานเสมอ
การเลือกวิธีการทดสอบ
เมื่อติดตั้งชิ้นทดสอบเข้ากับอุปกรณ์จับยึดและติดตั้งเครื่องวัดความยืดหยุ่นเรียบรับร้อยแล้ว คุณก็พร้อมที่จะเริ่มต้น ใน Bluehill Universal ให้เลือกวิธีการทดสอบของคุณและกำหนดค่าพารามิเตอร์หลัก รวมถึงความเร็วในการทดสอบ ขนาดของชิ้นทดสอบ และเกณฑ์การสิ้นสุดการทดสอบ เช่น การตรวจจับการขาดหรือขีดจำกัดภาระสูงสุด
เมื่อคุณเริ่มการทดสอบ เครื่องจะใช้แรงดึงตามอัตราที่กำหนด โดยบันทึกข้อมูลภาระ การยืดตัว และความเครียดอย่างต่อเนื่องในขณะที่ชิ้นทดสอบเสียรูป การทดสอบจะดำเนินไปจนกว่าจะบรรลุเกณฑ์การสิ้นสุดที่กำหนด ซึ่งโดยปกติจะเป็นการขาดของชิ้นทดสอบหรือภาระที่ลดลงตามเปอร์เซ็นต์ที่กำหนด
เมื่อเสร็จสิ้น Bluehill Universal จะคำนวณคุณสมบัติทางกลที่กำหนดไว้ในวิธีการของคุณโดยอัตโนมัติ ได้แก่ ความต้านทานแรงดึง ความเค้นคราก การยืดตัว และโมดูลัส พร้อมสำหรับการตรวจสอบ ส่งออก หรือจัดทำรายงาน
การเตรียมชิ้นทดสอบ
รูปทรงของชิ้นทดสอบมีความแตกต่างกันอย่างมาก ขึ้นอยู่กับวัสดุที่กำลังทดสอบและวิธีการทดสอบหรือมาตรฐานที่ใช้ หน่วยงานกำกับดูแล เช่น ASTM และ ISO ได้กำหนดข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับชิ้นทดสอบของวัสดุต่างๆ ซึ่งช่วยให้สามารถเปรียบเทียบคุณสมบัติระหว่างชุดการผลิตและผู้ผลิตต่างๆ ได้อย่างน่าเชื่อถือ
ชิ้นทดสอบแรงดึงมักจะถูกตัดเฉือนหรือหล่อขึ้นรูปเป็นรูปทรงกระดูกหมา (Dogbone) ซึ่งมีส่วน 'ไหล่' ที่ออกแบบมาเพื่อให้จับยึดโดยอุปกรณ์จับยึดของเครื่องทดสอบ และส่วน 'ระยะเกจ' (Gage length) ซึ่งเป็นจุดที่จะทำการวัดคุณสมบัติแรงดึง ขนาดของไหล่เหล่านี้ ระยะเกจระหว่างไหล่ ตลอดจนความยาวและความกว้างของชิ้นทดสอบทั้งหมดล้วนถูกกำหนดโดยมาตรฐานการทดสอบ
การใส่ชิ้นทดสอบเข้าไปในอุปกรณ์จับยึด
การเลือกอุปกรณ์จับยึดที่ถูกต้องสำหรับชิ้นทดสอบของคุณเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำและทำซ้ำได้ การออกแบบอุปกรณ์จับยึดและพื้นผิวหน้าปากจับที่แตกต่างกันอาจจำเป็นต้องใช้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับขนาด พื้นผิว และประเภทวัสดุของชิ้นทดสอบ อุปกรณ์จับยึดมีให้เลือกหลายพิกัดแรง และมีพื้นผิวแบบเคลือบยาง ผิวเรียบ ผิวฟันเลื่อย และประเภทอื่นๆ เพื่อรองรับทุกอย่างตั้งแต่อีลาสโตเมอร์ที่อ่อนนุ่มและฟิล์มบาง ไปจนถึงโลหะและวัสดุคอมโพสิตที่มีความแข็งแรงสูง
การจัดแนวที่เหมาะสมมีความสำคัญไม่แพ้กัน การจัดแนวที่ไม่ตรงระหว่างการใส่ชิ้นทดสอบจะทำให้เกิดแรงนอกแนวแกน ซึ่งอาจทำให้ผลลัพธ์คลาดเคลื่อนหรือทำให้เกิดการเสียหายก่อนเวลาอันควรที่บริเวณอุปกรณ์จับยึดแทนที่จะเป็นในระยะเกจ เพื่อช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานใส่ชิ้นทดสอบได้อย่างสม่ำเสมอและถูกต้อง Instron จึงนำเสนออุปกรณ์จัดแนวและอุปกรณ์ยึดที่หลากหลายซึ่งออกแบบมาเพื่อให้แน่ใจว่ามีการใช้แรงตามแนวแกนที่ถูกต้องทุกครั้ง
สำหรับสภาพแวดล้อมการทดสอบที่มีปริมาณงานสูง อุปกรณ์จับยึดแบบนิวแมติกและไฮดรอลิกสามารถลดเวลาในการตั้งค่าและความแปรปรวนของผู้ปฏิบัติงานได้อย่างมาก โดยสามารถเปิดและปิดได้เพียงแค่กดปุ่ม แทนที่จะต้องปรับด้วยตนเองระหว่างชิ้นทดสอบ
อุปกรณ์วัดความเครียด
ความเครียดคือการวัดการเสียรูปของชิ้นทดสอบภายใต้ความเค้น และเป็นส่วนพื้นฐานของการวิเคราะห์ลักษณะเฉพาะของวัสดุที่มาตรฐานการทดสอบแรงดึงส่วนใหญ่กำหนด การวัดความเครียดอย่างแม่นยำจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์วัดเฉพาะทาง แทนที่จะพึ่งพาการเคลื่อนที่ของหัวขับ (Crosshead) ซึ่งอาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดจากความยืดหยุ่นของเครื่องและการเข้าที่ของอุปกรณ์จับยึด
เครื่องวัดความยืดหยุ่น (Extensometer) เป็นโซลูชันที่พบบ่อยที่สุด อุปกรณ์แบบสัมผัส เช่น เครื่องวัดความยืดหยุ่นแบบคลิปออน จะยึดติดกับชิ้นทดสอบโดยตรงที่ระยะเกจคงที่ โดยวัดการเปลี่ยนแปลงของระยะห่างระหว่างจุดสัมผัสสองจุดในขณะที่ชิ้นทดสอบเสียรูป อุปกรณ์เหล่านี้จะถูกติดตั้งหลังจากวางชิ้นทดสอบในอุปกรณ์จับยึดแล้ว และก่อนเริ่มการทดสอบ สำหรับการใช้งานที่ไม่สะดวกในการติดตั้งอุปกรณ์เข้ากับชิ้นทดสอบ เช่น ฟิล์มที่บางมาก อีลาสโตเมอร์ที่มีการยืดตัวสูง หรือวัสดุที่เปราะ เครื่องวัดความยืดหยุ่นแบบวิดีโอที่ไม่สัมผัสจะเป็นทางเลือกอื่น โดยจะติดตามการเสียรูปด้วยวิธีทางแสงโดยใช้เครื่องหมายหรือลักษณะพื้นผิวบนชิ้นทดสอบ
การเริ่มการทดสอบและการบันทึกข้อมูล
เมื่อติดตั้งชิ้นทดสอบเข้ากับอุปกรณ์จับยึดและติดตั้งเครื่องวัดความยืดหยุ่นเรียบร้อยแล้ว คุณก็พร้อมที่จะเริ่มต้น ใน Bluehill Universal ให้เลือกวิธีการทดสอบของคุณและกำหนดค่าพารามิเตอร์หลัก รวมถึงความเร็วในการทดสอบ ขนาดของชิ้นทดสอบ และเกณฑ์การสิ้นสุดการทดสอบ เช่น การตรวจจับการขาดหรือขีดจำกัดภาระสูงสุด
เมื่อเสร็จสิ้น Bluehill Universal จะคำนวณคุณสมบัติทางกลที่กำหนดไว้ในวิธีการของคุณโดยอัตโนมัติ ได้แก่ ความต้านทานแรงดึง ความเค้นคราก การยืดตัว และโมดูลัส พร้อมสำหรับการตรวจสอบ ส่งออก หรือจัดทำรายงาน
การวิเคราะห์ข้อมูลการทดสอบแรงดึง: การทำความเข้าใจกราฟความเค้น-ความเครียด และคุณสมบัติวัสดุที่สำคัญ
การวัดวัสดุในสภาวะแรงดึงจะสร้างโปรไฟล์ที่สมบูรณ์ของคุณสมบัติทางกล เมื่อพล็อตบนกราฟ ข้อมูลภาระและการยืดตัวที่บันทึกไว้จะสร้างกราฟความเค้น-ความเครียดที่แสดงให้เห็นว่าวัสดุตอบสนองต่อแรงที่กระทำในทุกขั้นตอนของการทดสอบอย่างไร แม้ว่าคุณสมบัติเฉพาะที่ต้องการจะแตกต่างกันไปตามมาตรฐานและการใช้งาน แต่การวัดหลักๆ ที่วิศวกรมองหาคือ ความต้านทานแรงดึงสูงสุด โมดูลัสยืดหยุ่น ความเค้นคราก และความเครียด ซึ่งแต่ละค่าจะเผยให้เห็นสิ่งที่แตกต่างกันเกี่ยวกับพฤติกรรมของวัสดุในการใช้งาน
ความต้านทานแรงดึงสูงสุด
คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งที่เราสามารถระบุได้เกี่ยวกับวัสดุคือ ความต้านทานแรงดึงสูงสุด (UTS) นี่คือความเค้นสูงสุดที่ชิ้นทดสอบรับได้ในระหว่างการทดสอบ ค่า UTS อาจเท่ากับหรือไม่เท่ากับความแข็งแรงของชิ้นทดสอบที่จุดขาด ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับว่าวัสดุนั้นเปราะ เหนียว หรือมีคุณสมบัติทั้งสองอย่าง บางครั้งวัสดุอาจมีความเหนียวเมื่อทดสอบในห้องปฏิบัติการ แต่เมื่อนำไปใช้งานและสัมผัสกับอุณหภูมิที่เย็นจัด อาจเปลี่ยนไปมีพฤติกรรมแบบเปราะได้
กฎของฮุก
สำหรับวัสดุส่วนใหญ่ ช่วงเริ่มต้นของการทดสอบจะแสดงความสัมพันธ์เชิงเส้นระหว่างแรงหรือภาระที่กระทำกับการยืดตัวของชิ้นทดสอบ ในช่วงเชิงเส้นนี้ เส้นกราฟจะเป็นไปตามความสัมพันธ์ที่กำหนดโดยกฎของฮุก ซึ่งอัตราส่วนของความเค้นต่อความเครียดจะเป็นค่าคงที่ E คือความชันของเส้นในช่วงนี้ที่ความเค้น (σ) เป็นสัดส่วนกับความเครียด (ε) และเรียกว่า โมดูลัสยืดหยุ่น หรือโมดูลัสของยัง:
โมดูลัสความยืดหยุ่น
โมดูลัสยืดหยุ่นคือการวัดความแข็งเกร็งของวัสดุที่ใช้ได้เฉพาะในช่วงเชิงเส้นเริ่มต้นของกราฟเท่านั้น ภายในช่วงเชิงเส้นนี้ หากถอนภาระแรงดึงออกจากชิ้นทดสอบ วัสดุจะกลับคืนสู่สภาพเดิมทุกประการเหมือนก่อนที่จะได้รับภาระ ณ จุดที่กราฟไม่เป็นเส้นตรงอีกต่อไปและเบี่ยงเบนไปจากความสัมพันธ์แบบเส้นตรง กฎของฮุกจะใช้ไม่ได้อีกต่อไป และเกิดการเสียรูปถาวรบางส่วนในชิ้นทดสอบ จุดนี้เรียกว่าขีดจำกัด ยืดหยุ่น หรือขีดจำกัด แปรผันตรง จากจุดนี้เป็นต้นไปในการทดสอบแรงดึง วัสดุจะตอบสนองแบบพลาสติกต่อภาระหรือความเค้นที่เพิ่มขึ้น และจะไม่กลับคืนสู่สภาพเดิมที่ไม่มีความเค้นหากถอนภาระออก
ความแข็งแรงจุดครากหรือจุดยิลด์
ความเค้นคราก ของวัสดุถูกกำหนดให้เป็นความเค้นที่กระทำต่อวัสดุซึ่งการเสียรูปถาวร (พลาสติก) เริ่มเกิดขึ้น
วิธีออฟเซ็ต
สำหรับวัสดุบางชนิด (เช่น โลหะและพลาสติก) การเบี่ยงเบนออกจาก ช่วงยืดหยุ่น เชิงเส้นไม่สามารถระบุได้ง่าย ดังนั้นจึงอนุญาตให้ใช้วิธีออฟเซ็ตเพื่อกำหนดความเค้นครากของวัสดุได้ วิธีการนี้มักใช้เมื่อวัดความเค้นครากของโลหะ เมื่อทดสอบโลหะตามมาตรฐาน ASTM E8/E8M จะมีการกำหนดค่าออฟเซ็ตเป็นเปอร์เซ็นต์ของความเครียด (โดยปกติคือ 0.2%) ความเค้น (R) ที่กำหนดจากจุดตัด "r" เมื่อลากเส้นขนานกับช่วงยืดหยุ่นเชิงเส้น (ที่มีความชันเท่ากับโมดูลัสยืดหยุ่น) จากจุดออฟเซ็ต "m" จะกลายเป็น ความเค้นครากออฟเซ็ต
โมดูลัสทางเลือก
กราฟแรงดึงของวัสดุบางชนิดไม่มีช่วงเชิงเส้นที่ชัดเจนมากนัก ในกรณีเหล่านี้ มาตรฐาน ASTM E111 ได้กำหนดวิธีการทางเลือกสำหรับการหาโมดูลัสของวัสดุ รวมถึงโมดูลัสของยัง โมดูลัสทางเลือกเหล่านี้คือ โมดูลัสซีแคนต์ (Secant modulus) และโมดูลัสแทนเจนต์ (Tangent modulus)
ความเครียด
เรายังสามารถหาปริมาณการยืดตัวที่ชิ้นทดสอบได้รับในระหว่างการทดสอบแรงดึง ซึ่งสามารถแสดงเป็นการวัดสัมบูรณ์ในการเปลี่ยนแปลงความยาว หรือเป็นการวัดสัมพัทธ์ที่เรียกว่า "ความเครียด" ความเครียดเองสามารถแสดงได้สองวิธี คือ "ความเครียดทางวิศวกรรม" และ "ความเครียดจริง"
ความเครียดทางวิศวกรรมน่าจะเป็นการแสดงค่าความเครียดที่ง่ายที่สุดและพบบ่อยที่สุด เป็นอัตราส่วนของการเปลี่ยนแปลงความยาวต่อความยาวเดิม:
ความเครียดจริงจะคล้ายกัน แต่ขึ้นอยู่กับความยาวขณะใดขณะหนึ่งของชิ้นทดสอบในขณะที่การทดสอบดำเนินไป โดยที่ Li คือความยาวขณะใดขณะหนึ่ง และ L0 คือความยาวเริ่มต้น:
ดู คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับการทดสอบแรงดึงและเครื่องทดสอบแรงดึง ของเราสำหรับข้อมูลเพิ่มเติม
เครื่องมือทดสอบแรงดึงของ Instron: การเลือกเครื่องทดสอบ อุปกรณ์จับยึด และการวัดความเครียดที่ถูกต้องสำหรับการใช้งานของคุณ
เครื่องทดสอบแรงดึงมีให้เลือกหลายขนาดและหลายพิกัดแรง ตั้งแต่ 0.02 N ไปจนถึง 2,000 kN การทดสอบที่ใช้แรงต่ำส่วนใหญ่จะดำเนินการบนเครื่องแบบตั้งโต๊ะเสาเดี่ยวหรือเสาคู่ระบบเครื่องกลไฟฟ้า ในขณะที่การใช้งานที่ใช้แรงสูงกว่าจำเป็นต้องใช้โครงเครื่องแบบตั้งพื้น ระบบ 6800 Series ของ Instron มีพิกัดแรงให้เลือกสูงสุดถึง 300 kN และสามารถทำการทดสอบได้หลากหลายประเภท รวมถึงแรงดึง แรงอัด การดัด การลอก การฉีกขาด แรงเฉือน แรงเสียดทาน การบิด การเจาะทะลุ และอื่นๆ ระบบเซอร์โวไฮดรอลิก Industrial Series ของ Instron ได้รับการออกแบบมาสำหรับการทดสอบพิกัดแรงที่สูงขึ้นไปอีกสำหรับโลหะที่มีความแข็งแรงสูง โลหะผสม และวัสดุคอมโพสิตขั้นสูง
ระบบทดสอบอเนกประสงค์สูงสุด 300 kN
ระบบทดสอบแบบตั้งโต๊ะและแบบตั้งพื้นทั้งแบบเสาเดี่ยวและเสาคู่ โดยมีพิกัดแรงตั้งแต่ 0.02 N (2 gf) ถึง 300 kN
ระบบทดสอบอเนกประสงค์สำหรับอุตสาหกรรมสูงสุด 2000 kN
Industrial Series ของ Instron ประกอบด้วยโครงเครื่องที่มีพื้นที่ทดสอบแบบเดี่ยวหรือคู่ และมีพิกัดแรงตั้งแต่ 300 kN ถึง 2000 kN
อุปกรณ์จับยึดแรงดึงสำหรับการทดสอบพลาสติก โลหะ วัสดุคอมโพสิต อีลาสโตเมอร์ สิ่งทอ และชิ้นส่วน
ด้ามจับแบบดึงด้านข้างแบบลม
แคตตาล็อกหมายเลข 2712-XXX
อุปกรณ์จับยึดแรงดึงที่ได้รับความนิยมสูงสุดของเรา และได้รับการติดตั้งในเครื่องทดสอบอเนกประสงค์ของ Instron มากกว่าครึ่งหนึ่ง อุปกรณ์จับยึดเหล่านี้ใช้งานง่าย มีความอเนกประสงค์สูง และมีประสิทธิภาพสำหรับการทดสอบปริมาณมาก พิกัดแรงสูงสุด 10kN
เรียนรู้เพิ่มเติม
อุปกรณ์จับยึดแบบลิ่มกลไก (Mechanical Wedge Action Grip)
แคตตาล็อกหมายเลข 2716-XXX
การออกแบบอุปกรณ์จับยึดแรงดึงที่คลาสสิก เรียบง่าย และแข็งแกร่ง อุปกรณ์จับยึดแบบลิ่มด้วยมือเหมาะอย่างยิ่งสำหรับโลหะ วัสดุคอมโพสิต และพลาสติก ออกแบบมาเพื่อให้ใส่ชิ้นทดสอบ จัดแนว และจัดตำแหน่งได้ง่าย พิกัดแรงสูงสุด 250kN
เรียนรู้เพิ่มเติม
ที่จับแบบสกรูด้านข้างขั้นสูง
แคตตาล็อกหมายเลข 2710-XXX
อุปกรณ์จับยึดแบบสกรูเป็นวิธีการที่เรียบง่ายและมีประสิทธิภาพในการยึดชิ้นทดสอบ และมักใช้มากที่สุดสำหรับการใช้งานด้านชีวการแพทย์ ฟิล์มพลาสติก อิเล็กทรอนิกส์ และกาว พิกัดแรงสูงสุด 10kN
เรียนรู้เพิ่มเติม
ที่จับแบบลิ่มไฮดรอลิกขั้นสูง
แคตตาล็อกหมายเลข 2742-XXX, 2743-XXX
อุปกรณ์จับยึดที่ดีที่สุดสำหรับการใช้งานทดสอบแรงดึงของโลหะและวัสดุคอมโพสิตส่วนใหญ่ จำเป็นต้องมีปั๊มไฮดรอลิกสำหรับอุปกรณ์จับยึดหากติดตั้งบนระบบเครื่องกลไฟฟ้า พิกัดแรงสูงสุด 500kN
เรียนรู้เพิ่มเติม
ที่จับแบบลูกกลิ้งเยื้องศูนย์ขันตัวเอง
แคตตาล็อกหมายเลข 2713-XXX
อุปกรณ์จับยึดแรงดึงแบบรัดแน่นด้วยตัวเองที่เรียบง่ายและมีประสิทธิภาพ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับอีลาสโตเมอร์และฟิล์มบาง พิกัดแรงสูงสุด 5kN
เรียนรู้เพิ่มเติม
อุปกรณ์จับยึดสายและด้ายแบบนิวแมติก
แคตตาล็อกหมายเลข 2810-410, 2714-XXX
อุปกรณ์จับยึดที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการทดสอบแรงดึงของด้าย เส้นด้าย เชือก สายยาง ท่อ ไหมเย็บแผล และลวด
เรียนรู้เพิ่มเติม
อุปกรณ์จับยึดแบบลิ่มไฮดรอลิก (Hydraulic Wedge Action Grips)
แคตตาล็อกหมายเลข W-52XX, 53XX
อุปกรณ์จับยึดแบบลิ่มไฮดรอลิกสำหรับระบบทดสอบอเนกประสงค์แบบไฮดรอลิกสถิตพิกัดสูงของ Instron พิกัดแรงสูงสุด 2,000kN
เรียนรู้เพิ่มเติม
อุปกรณ์จับยึดแบบจับด้านข้างไฮดรอลิก (Hydraulic Side Action Grips)
แคตตาล็อกหมายเลข W-54XX
อุปกรณ์จับยึดด้านข้างไฮดรอลิก DuraSync™ พิกัดสูง ให้ประสิทธิภาพการจับยึด ความสะดวกในการใช้งาน และความปลอดภัยของผู้ปฏิบัติงานที่เหนือกว่าการออกแบบอุปกรณ์จับยึดแบบดั้งเดิม พิกัดแรงสูงสุด 2,000kN
เรียนรู้เพิ่มเติม
เครื่องวัดความยืดหยุ่น (Extensometer): โซลูชันแบบสัมผัสและไม่สัมผัสสำหรับการวัดความเครียด
เครื่องวัดความยืดหยุ่นแบบวิดีโอไม่สัมผัสอัตโนมัติ
เครื่องวัดความยืดหยุ่นแบบวิดีโอคือเครื่องวัดความยืดหยุ่นแบบไม่สัมผัสที่สามารถวัดการเสียรูปได้โดยการติดตามการเคลื่อนที่ของเครื่องหมายสองจุดที่ติดอยู่บนชิ้นทดสอบ โดยใช้เทคโนโลยีกล้องดิจิทัลความละเอียดสูง
เรียนรู้เพิ่มเติม
เครื่องวัดความยืดหยุ่นแบบสัมผัสอัตโนมัติ
แคตตาล็อกหมายเลข 2665-750
AutoX750 ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและรายได้สูงสุดในขณะที่ยังคงรักษามาตรฐานคุณภาพสูงและสภาวะการทำงานที่ปลอดภัย
เรียนรู้เพิ่มเติม
เอ็กซ์เทนโซมิเตอร์แบบคลิปออนสำหรับวัดแรงในแนวแกนสถิต
แคตตาล็อกหมายเลข 2630-XXX
เอ็กซ์เทนโซมิเตอร์แบบคลิปออนสำหรับวัดแรงในแนวแกนสถิตของ Instron เป็นโซลูชันที่รวดเร็วและใช้งานง่ายสำหรับการวัดความเครียด และเหมาะสำหรับใช้กับวัสดุหลากหลายประเภท เช่น พลาสติก โลหะ และวัสดุคอมโพสิต
เรียนรู้เพิ่มเติม
มาตรฐานการทดสอบแรงดึงสำหรับโลหะ พลาสติก อีลาสโตเมอร์ และอื่นๆ
การทดสอบแรงดึงส่วนใหญ่ดำเนินการตามมาตรฐานที่กำหนดซึ่งเผยแพร่โดยองค์กรกำหนดมาตรฐาน เช่น ASTM และ ISO มาตรฐานการทดสอบจะกำหนดพารามิเตอร์การทดสอบและผลลัพธ์ที่ยอมรับได้สำหรับวัตถุดิบประเภทต่างๆ เช่น โลหะ พลาสติก อีลาสโตเมอร์ สิ่งทอ และ วัสดุคอมโพสิต ตลอดจนผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป เช่น อุปกรณ์การแพทย์ ชิ้นส่วนยานยนต์ และ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค มาตรฐานเหล่านี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าวัสดุและผลิตภัณฑ์ที่เข้าสู่ห่วงโซ่อุปทานจะมีสมบัติทางกลที่คาดการณ์ได้ และไม่น่าจะเกิดความล้มเหลวในการใช้งานขั้นสุดท้ายตามที่คาดไว้ เนื่องจากผลกระทบด้านต้นทุนและความปลอดภัยจากความล้มเหลวของผลิตภัณฑ์นั้นไม่สามารถประเมินค่าได้ บริษัทต่างๆ จึงควรลงทุนในอุปกรณ์ทดสอบที่มีความแม่นยำและคุณภาพสูง ซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อช่วยให้ระบุได้ง่ายว่าผลิตภัณฑ์ของตนเป็นไปตามมาตรฐานที่เกี่ยวข้องหรือไม่
ASTM D638 / ISO 527-2
ASTM D638 และ ISO 527-2 เป็นสองมาตรฐานที่ใช้กันทั่วไปในการประเมินสมบัติแรงดึงของพลาสติกเสริมแรงและไม่เสริมแรง แม้ว่ามาตรฐานเหล่านี้จะวัดสมบัติแรงดึงที่แตกต่างกันมากมาย แต่ค่าที่พบบ่อยที่สุดคือ ความต้านทานแรงดึง มอดูลัสแรงดึง ความยืดหยุ่น และ อัตราส่วนปัวซอง
ASTM D412 / ISO 37
ASTM D412 และ ISO 37 เป็นมาตรฐานที่พบบ่อยที่สุดสำหรับการกำหนดสมบัติแรงดึงของยางวัลคาไนซ์ (เทอร์โมเซต) และเทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์ สารประกอบในกลุ่มนี้ใช้เพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายตั้งแต่ยางรถยนต์ไปจนถึงถุงมือทางการแพทย์และโอริง การวัดที่สำคัญสำหรับการทดสอบอีลาสโตเมอร์ ได้แก่ ความยืดหยุ่นสูงสุดและการคืนตัวหลังการยืด
ASTM E8 / ASTM A370 / ISO 6892
ASTM E8, ASTM A370 และ ISO 6892 เป็นมาตรฐานหลักสำหรับการทดสอบแรงดึงของโลหะและวัสดุโลหะ วิธีการควบคุมการทดสอบเป็นข้อพิจารณาหลักในการทดสอบโลหะ และความเข้าใจอย่างถ่องแท้เกี่ยวกับ ค่าความยืดหยุ่นของชุดหัวขับ (crosshead compliance) และ การควบคุมความเครียด เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้ได้ผลการทดสอบที่แม่นยำ
ต่อไปนี้คือรายการมาตรฐานการทดสอบระดับสากลที่พบบ่อยที่สุด การตรวจสอบให้แน่ใจว่าเป็นไปตามมาตรฐานเหล่านี้อาจมีความซับซ้อน แต่ซอฟต์แวร์ Bluehill Universal® จะช่วยให้กระบวนการดังกล่าวกลายเป็นเรื่องง่ายด้วยวิธีการทดสอบที่กำหนดค่าไว้ล่วงหน้า ซึ่งออกแบบมาเพื่อลดเวลาในการตั้งค่าและลดความเสี่ยงของข้อผิดพลาดในขั้นตอนการทำงาน
- ASTM A370 | วิธีการทดสอบมาตรฐานและคำจำกัดความสำหรับการทดสอบทางกลของผลิตภัณฑ์เหล็ก
- ASTM A416 | ข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับลวดเหล็กตีเกลียวเจ็ดเส้นแบบคลายตัวต่ำสำหรับคอนกรีตอัดแรง
- ASTM A48 | ข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับเหล็กหล่อเทา
- ASTM A746 | ข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับท่อระบายน้ำทิ้งแบบไหลตามแรงโน้มถ่วงที่ทำจากเหล็กหล่อเหนียว
- ASTM A996 | ข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับเหล็กเส้นข้ออ้อยจากเหล็กรางรถไฟและเหล็กเพลาสำหรับการเสริมคอนกรีต
- ASTM C297 | วิธีการทดสอบมาตรฐานสำหรับความต้านทานแรงดึงในแนวตั้งฉากกับระนาบของโครงสร้างแบบแซนด์วิช
- ASTM D1037 | วิธีการทดสอบมาตรฐานสำหรับการประเมินสมบัติของวัสดุแผ่นใยไม้อัดและพาร์ทิเคิลบอร์ดที่มีไม้เป็นส่วนประกอบหลัก
- ASTM D1414 | วิธีการทดสอบมาตรฐานสำหรับโอริงยาง
- ASTM D1708 | วิธีการทดสอบมาตรฐานสำหรับสมบัติแรงดึงของพลาสติกโดยใช้ชิ้นทดสอบขนาดเล็กพิเศษ
- ASTM D2256 | วิธีการทดสอบมาตรฐานสำหรับสมบัติแรงดึงของเส้นด้ายโดยวิธีเส้นด้ายเดี่ยว
- ASTM D3039 | วิธีการทดสอบมาตรฐานสำหรับสมบัติแรงดึงของวัสดุคอมโพสิตเมทริกซ์พอลิเมอร์
- ASTM D4018 | วิธีการทดสอบมาตรฐานสำหรับสมบัติของเส้นใยคาร์บอนและกราไฟต์แบบต่อเนื่อง
- ASTM D412 | วิธีการทดสอบมาตรฐานสำหรับยางวัลคาไนซ์และเทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์—แรงดึง
- ASTM D4632 | วิธีการทดสอบมาตรฐานสำหรับภาระแรงดึงขาดและความยืดหยุ่นของจีโอเท็กซ์ไทล์โดยวิธี Grab
- ASTM D5034 | วิธีการทดสอบมาตรฐานสำหรับความต้านทานการขาดและความยืดหยุ่นของผ้าสิ่งทอ (การทดสอบแบบ Grab)
- ASTM D5035 | วิธีการทดสอบมาตรฐานสำหรับแรงดึงขาดและความยืดหยุ่นของผ้าสิ่งทอ (วิธี Strip)
- ASTM D5766 | วิธีการทดสอบมาตรฐานสำหรับความต้านทานแรงดึงแบบเปิดรูของวัสดุคอมโพสิตลามิเนตเมทริกซ์พอลิเมอร์
- ASTM D5961 | วิธีการทดสอบมาตรฐานสำหรับการตอบสนองต่อแรงกดของวัสดุคอมโพสิตลามิเนตเมทริกซ์พอลิเมอร์
- ASTM D638 | วิธีการทดสอบมาตรฐานสำหรับสมบัติแรงดึงของพลาสติก
- ASTM D7269 | วิธีการทดสอบมาตรฐานสำหรับการทดสอบแรงดึงของเส้นด้ายอะรามิด
- ASTM D882 | วิธีการทดสอบมาตรฐานสำหรับสมบัติแรงดึงของแผ่นพลาสติกบาง
- ASTM A416 | ข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับลวดเหล็กตีเกลียวเจ็ดเส้นแบบคลายตัวต่ำสำหรับคอนกรีตอัดแรง
- ASTM D885 | วิธีการทดสอบมาตรฐานสำหรับโครงยางรถยนต์ ผ้าโครงยาง และเส้นด้ายใยสังเคราะห์สำหรับอุตสาหกรรม
- ASTM F2150 | การทดสอบแรงดึงของพอลิเมอร์ไฮโดรเจล
- ASTM F606 | การทดสอบแรงดึงของสลักภัณฑ์ แหวนรอง ตัวบ่งชี้แรงดึงโดยตรง และหมุดย้ำ
- ASTM F2516 | วิธีการทดสอบมาตรฐานสำหรับการทดสอบแรงดึงของวัสดุซูเปอร์อีลาสติกนิกเกิล-ไทเทเนียม
- ASTM E8 | วิธีการทดสอบมาตรฐานสำหรับการทดสอบแรงดึงของวัสดุโลหะ