Een trektester en een universele testmachine (UTM) worden vaak gebouwd op vergelijkbare testplatforms. Het verschil is niet altijd de machine zelf, maar hoe deze is geconfigureerd en welke tests hij kan uitvoeren.
Voor laboratoria die nieuwe apparatuur aanschaffen, zijn de nuttigere vragen testmethoden, krachtmeting, bevestigingen en specimenvereisten. Het begrijpen van deze factoren helpt bepalen of een speciale trektestconfiguratie voldoende is of dat een multifunctionele UTM een betere investering is .
UTM versus tensile tester: wat is het daadwerkelijke verschil?
Een universele testmachine is een configureerbaar systeem dat wordt gebruikt om de mechanische eigenschappen van materialen en componenten onder gecontroleerde belasting te meten.Afhankelijk van de structuur en accessoires kan het trek-, compressie-, buig-, afpel- en andere mechanische tests ondersteunen.
Een trektester wordt over het algemeen voornamelijk geconfigureerd of op de markt gebracht voor trektesten, inclusief metingen zoals treksterkte, breekkracht en verlenging.
In de praktijk overlappen deze namen echter vaak. Een machine die als trektester wordt verkocht, kan hetzelfde frame, dezelfde load cell en hetzelfde besturingssysteem gebruiken als een UTM. Met compatibele armaturen en software kan het ook aanvullende testmethoden ondersteunen.
Het onderscheid gaat daarom meer over de beschikbare testconfiguratie dan over een vaste onderscheiding tussen twee machinecategorieën.
Belangrijke verschillen in één oogopslag
|
Vergelijking |
Universele Testmachine (UTM) |
Trektester |
|---|---|---|
|
Primaire functie |
Configureerbare mechanische tests |
Voornamelijk trektesten |
|
Typische toepassingen |
Trek-, compressie-, buig- en andere ondersteunde methoden |
Treksterkte, verlenging en breekkracht |
|
Wedstrijden |
Verwisselbaar, toepassingsspecifiek |
Meestal voorzien van trekgrepen |
|
Laadcapaciteit |
Hangt af van het gekozen model |
Hangt af van het gekozen model |
|
Meetnauwkeurigheid |
Hangt af van het meetsysteem |
Hangt af van het meetsysteem |
|
Typische gebruikers |
Multifunctionele kwaliteitsbeheer- en R&D-laboratoria |
Laboratoria die gedefinieerde trekprocedures uitvoeren |
van beide namen garandeert een bepaalde capaciteit, nauwkeurigheidsklasse of bereik van testfuncties. Die details moeten worden bevestigd aan de hand van de daadwerkelijke apparatuurconfiguratie.
Eén machine, verschillende testconfiguraties
De flexibiliteit van een UTM komt voort uit het vermogen om verschillende laadarrangementen te accommoderen, mits de machine over de benodigde capaciteit en besturingsmogelijkheden beschikten accessoires.
Overweeg drie veelvoorkomende laboratoriumtests.
|
Testmethode |
Typische configuratie |
Belangrijkste meting |
|---|---|---|
|
Trektesten |
Boven- en ondertrekgrepen |
Trekkracht en vervorming |
|
Compressietesten |
Compressieplaten |
Drukkracht en verplaatsing |
|
Driepuntsbuiging |
Twee onderste steunen en een bovenste belastende neus |
Buigkracht en doorbuiging |
Bij trektesten wordt het monster tussen de grepen vastgezet en langs de belastingas getrokken. Compressietesten gebruiken platen om een drukbelasting toe te passen, terwijl driepuntsbuiging een bevestiging met duidelijke ondersteuningsafstand en een belastende neus vereist.
Deze procedures kunnen een compatibel machineframe delen, maar ze delen niet identieke testvereisten.
Zo behandelen ASTM D638 en ISO 527 trektesten van kunststoffen, terwijl ASTM D695 en ASTM D790 respectievelijk compressie- en buigtesten behandelen. Elke methode heeft zijn eigen eisen voor de voorbereiding van monsters, belastingcondities en resultaatberekening.
De meetaccessoires zijn ook belangrijk. Wanneer een procedure rek vereist over een bepaalde spoorlengte, is alleen kruispuntverplaatsing mogelijk geen acceptabele vervanging voor de gespecificeerde rekmeting methode.
Het veranderen van het armatuur kan de toepassingen van een machine uitbreiden, maar het bepaalt niet automatisch de geschiktheid voor elke teststandaard.
Wanneer is een trektestconfiguratie voldoende?
Een speciale trektestconfiguratie kan een praktische keuze zijn wanneer een laboratorium een gedefinieerde procedure herhaaldelijk uitvoert en er geen directe behoefte is aan andere laadmodi.
In deze situatie verdienen meetprestaties, grijpkracht en herhaalbaarheid meer aandacht dan het aantal functies dat in een productbrochure wordt vermeld.
Kwaliteitscontrole van plastic folie
Een verpakkingsfabrikant die routinematige trekproeven uitvoert op dunne polymeerfilms heeft een systeem nodig dat geschikt is voor het verwachte krachtbereik, monsterafmetingen en test procedure.
Filmgrepen moeten het monster stevig vasthouden zonder voortijdige schade te veroorzaken.Testsnelheid, beschikbare reis- en rapportagefuncties moeten ook aansluiten bij de eisen van het laboratorium.
Een correct geconfigureerd trektestsysteem kan alles leveren wat voor deze toepassing nodig is.
Rubbertrektesten
Rubberen monsters kunnen aanzienlijke verlenging ondergaan voordat ze scheuren.
Voldoende veerweg, geschikte grepen en de vereiste rekmetingsmethode kunnen belangrijker zijn dan het kiezen van een machine met de hoogste beschikbare capaciteit.
Een testmachine kan voldoende krachtcapaciteit hebben en toch ongeschikt zijn als deze het uitzetten van het monster tijdens de test niet kan accommoderen.
Routinematige componentenpull-testen
Sommige productielaboratoria testen herhaaldelijk een bepaald onderdeel aan de hand van een gedefinieerde trekkrachtvereiste.
Wanneer de geometrie en procedure van het monster consistent blijven, kan een geschikte trektestconfiguratie voldoende zijn zonder extra functies te investeren dan de Het laboratorium verwacht niet te gebruiken.
Dit betekent niet dat een speciale trekmeter per definitie nauwkeuriger of goedkoper is dan een UTM. Die eigenschappen hangen af van de apparatuur die wordt vergeleken.
De aankoopbeslissing moet de daadwerkelijke testvereisten en de verwachte laboratoriumwerklast weerspiegelen.
Wanneer moet je kiezen voor een universele testmachine?
Een configureerbare UTM wordt nuttiger wanneer een laboratorium meerdere mechanische testmethoden moet uitvoeren of verwacht dat de testvereisten zullen veranderen.
Overweeg een auto-onderdelenlaboratorium dat polymeermaterialen, gegoten onderdelen en geassembleerde onderdelen evalueert. Het werk kan bestaan uit trektesten van kunststofmonsters, compressietesten van geselecteerde onderdelen en driepuntsbuiging van materiaalmonsters.
Als de vereiste krachten, monsterafmetingen en procedures binnen de mogelijkheden van een compatibel machineplatform vallen, kunnen deze toepassingen worden opgenomen via verschillende armaturen en meetconfiguraties.
Deze flexibiliteit is waardevol in gedeelde kwaliteitscontrolelaboratoria en R&D-faciliteiten waar de testbehoeften per project verschillen.
Het kan ook de noodzaak verminderen om aparte machineframes aan te schaffen voor elke compatibele statische mechanische test.
Determ universeel moet echter niet worden geïnterpreteerd als onbeperkte testmogelijkheden.
Een conventionele statische UTM vervangt niet automatisch gespecialiseerde apparatuur voor hoogfrequente vermoeidheid, impact, koppel of omgevingstesten. Dergelijke toepassingen kunnen speciale systemen of aanvullende technische oplossingen vereisen.
Welke configuratie past bij jouw laboratorium?
|
Laboratoriumvereiste |
Selectierichting |
|---|---|
|
Eén vaste trekprocedure |
Geef prioriteit aan een geschikte trektestconfiguratie |
|
Trek- en compressietesten |
Beschouw een configureerbare UTM |
|
Trek- en driepuntsbuiging |
Controleer de compatibiliteit van het fixture en de machine |
|
Verschillende materiaalcategorieën |
Evalueer de flexibiliteit van load cell en fixture |
|
Veranderende R&D-vereisten |
Denk aan toekomstige configuratiebehoeften |
Het doel is niet om de machine met de langste lijst van beschikbare functies te kopen.Het is bedoeld om een systeem te selecteren dat de vereiste procedures van het laboratorium kan uitvoeren binnen zijn geverifieerde operationele mogelijkheden.
Waarom het bereik van de kracht belangrijker is dan de maximale capaciteit
Een van de belangrijkste overwegingen bij het kiezen van een van beide machines is de relatie tussen maximale capaciteit en de daadwerkelijk gemeten krachten .
Een testmachine van 50 kN is niet automatisch een betere keuze dan een machine van 5 kN voor elke trektoepassing.
De verwachte werkkracht, load cell-capaciteit en geverifieerde meetbereik moeten apart worden meegenomen.
Technisch voorbeeld: Testen van een monster met een verwachte breekkracht van 2 kN
Stel je een laboratorium voor dat plastic monsters test met een verwachte breekkracht van ongeveer 2 kN.
Zowel een load cell van 5 kN als een load cell van 50 kN hebben voldoende nominale capaciteit. De testkracht vertegenwoordigt echter 40% van de capaciteit van de kleinere sensor en slechts 4% van die van de grotere.
|
Parameter |
5 kN Load Cell |
50 kN Load Cell |
|---|---|---|
|
Nominale capaciteit |
5 kN |
50 kN |
|
Verwachte breekkracht |
2 kN |
2 kN |
|
Percentage van de nominale capaciteit |
40% |
4% |
|
Voldoende nominale capaciteit |
Ja |
Ja |
|
Meetprestaties bij 2 kN |
Moet worden geverifieerd |
Moet worden geverifieerd |
Dat verschil is het onderzoeken waard, hoewel het niet vaststelt welke sensor nauwkeuriger is.
De relevante vraag is of het gekozen meetsysteem geverifieerde prestaties levert binnen het werkelijke werkkrachtbereik.
Ingenieurs moeten ook onderscheid maken tussen drie specificaties die soms als uitwisselbaar worden beschouwd.
Framecapaciteit versus load cell-capaciteit
De maximale structurele capaciteit van een machineframe vertegenwoordigt niet noodzakelijkerwijs de capaciteit van elke op het apparaat geïnstalleerde laadcel .
Load Cell Capaciteit versus Geverifieerd Meetbereik
De opgegeven capaciteit van een sensor bepaalt op zichzelf niet de laagste kracht waarmee de gespecificeerde meetprestaties worden geverifieerd.
Crosshead-verplaatsing versus monstervervorming
Machinebeweging kan vervorming en meewerking van het frame, bevestigingen en het plaatsen van het monster omvatten. Wanneer een standaard rekmeting vereist over een bepaalde spoorlengte, kan een geschikte extensometer of een andere gespecificeerde meetmethode nodig zijn.
Deze overwegingen gelden evenzeer voor apparatuur die op de markt wordt gebracht als universele testmachine of als trektester.
Een geschikt systeem combineert voldoende capaciteit met passende meetprestaties, grijpen, reis- en testcontrole.
Welke ITM-LAB testmachine moet je kiezen?
ITM-LAB biedt universele testmachineconfiguraties die verschillende krachtvereisten voor materiaal- en componenttesten dekken.
De verwachte testkracht biedt een nuttig uitgangspunt bij het identificeren van een geschikte machinereeks.
ITM-LAB universele testmachineopties
|
Model |
Beschikbare Kracht Capaciteit |
Initiële selectierichting |
|---|---|---|
|
RS-8010A |
50 N–5 kN |
Testen van lagere kracht materiaal en componenten |
|
RS-8000 |
10–50 kN |
Medium-force mechanische tests |
|
RS-8000A |
100–300 kN |
Testen met hogere kracht materialen |
Deze capaciteitsbereiken bieden een initiële referentie in plaats van een volledige selectieregel.
De uiteindelijke configuratie moet worden gecontroleerd aan de hand van de verwachte kracht, monsterafmetingen, testmethode, beschikbare veerweg, gripvereisten en geverifieerde meetbereik.
Voor laboratoria die verschillende machines vergelijken, is het nuttig om de volgende informatie vast te stellen voordat je een aankoop doet:
-
Vereiste testmethoden en toepasselijke normen.
-
Verwachte normale en maximale testkrachten.
-
Afmetingen van het monster en gripvereisten.
-
Vereiste meting van reis, snelheid en vervorming.
-
Bevestigde krachtmeetbereik van de geselecteerde configuratie.
Een duidelijk begrip van deze vereisten maakt het makkelijker om te bepalen welke machineseries en accessoires geschikt zijn.
Conclusie
Voor een laboratorium dat een vaste trekprocedure uitvoert, kan een geschikte trektestconfiguratie voldoende zijn. Een configureerbare UTM wordt nuttiger wanneer verschillende mechanische tests hetzelfde machineplatform moeten delen.
Geenvan beide keuzes mag alleen op basis van machinecapaciteit of productterminologie worden gemaakt. De testmethode, het werkkrachtbereik, de bevestigingen en meetvereisten bepalen of een systeem geschikt is.
Definieer eerst de test. Selecteer de machine als tweede.
Exploreren ITM-LAB Universal Testing Machines om beschikbare configuraties te vergelijken voor Je aanvraag.
