تنسایل

تنسایل یا ماشین نیرو

تنسایل‌ها یا ماشین‌های‌ نیرو در انواع مختلف عرضه می‌شوند. بعضی از آنها تنها برای انجام تست کشش طراحی شده‌اند، در حالی که بعضی دیگر از نوع یونیورسال (همه کاره) هستند و برای تست کشش و فشار تک محوری و هم چنین خمش سه نقطه‌ای مناسب هستند. بعضی از این ماشین‌ها، کوچک و رومیزی هستند که نیروی حداکثر آن ها بین ۵۰۰ نیوتن تا ۲۰ کیلونیوتن تغییر می‌کند، در صورتی که در انتهای دیگر طیف این گونه ماشین‌ها، ماشین‌های بزرگ تا ظرفیت یک مگا نیوتن و حتی بیشتر وجود دارند. علی‌رغم اندازه و نوع کاربرد ماشین، یعنی ماشین‌های کوچک یا بزرگ و ماشین‌های مورد استفاده برای آزمون کشش، فشار یا خمش، لازم است تعدادی ویژگی مشخص در ماشین وجود داشته باشد. این ویژگی‌ها عبارتند از:

الف- سیستمی برای تنظیم محل و نگهداری نمونه آزمایش در وضعیت مطلوب
ب- مکانیزمی برای اعمال نیرو به نمونه آزمایش و تغییر نیرو با آهنگ کنترل شده
ج -سیستمی برای اندازه گیری دقیق نیروی وارد شده

♦ تست کشش چیست؟

تست کشش که با عنوان تست تنش نیز شناخته می‌شود، شاید اساسی‌ترین نوعِ آزمون مکانیکی مواد است که می‌توان روی یک ماده انجام داد. تست‌های کشش، ساده، نسبتاً ارزان و کاملاً استاندارد هستند. با کشیدن ماده، می‌توان سریعا واکنش آن در برابر نیروهای اعمالی را تعیین نمود. هنگامی که ماده کشیده می‌شود، به استحکام کششی و ازدیاد طول آن ماده می‌توان دست یافت. بررسی این خاصیت از ضروری‌ترین قسمت‌های تولید محصولات است. این ویژگی‌ها رفتار مواد را تحت نیروی کشش نظیر استحکام (strength), سفتی (stiffness), تردی (brittleness), سختی (hardness) و ارتجاع پذیری (resilience) را در مقابل تنش نشان می‌دهد.

چرا تست کشش؟

با استفاده از تست کشش می‌توان با خواص ماده تا حد زیادی آشنا شد. وقتی به کشیدن قطعه تا زمان شکستن ادامه دهید، به مشخصات کششی خوب و کاملی دست خواهید یافت. منحنی حاصله نمایانگر چگونگی واکنش ماده در برابر نیروهای اعمالی خواهد بود. حداکثر تنش بسیار مهم بوده و معمولاً در نمودار “استحکام نهایی”یا UTS نامیده می‌شود.

      

همانطور که در شکل مشاهده می‌شود نمونه‌های تست کشش معمولا به شکل دمبل هستند تا از تاثیر گیره نگهدارنده بر روی نمونه جلوگیری شود.

نمونه تست کشش:

برای رسیدن به نتایجی که کاملا بیانگر خواص ماده باشد، باید تلاش کرد که بارگذاری روی نمونه از نوع محوری خالص باشد. نیرو از طریق گیره نمونه آزمایش، از ماشین آزمایش به ماده منتقل می‌شود. گیره‌های نمونه آزمایش انواع متفاوت دارند؛ ساده‌ترین آنها گیره گوه‌ای شکل است. گوه‌ها دارای لقمه‌هایی با سطح مضرس هستند تا در نمونه فرو رفته و آن را محکم نگه دارند. گیره های گوه‌ای برای گرفتن هر دو نوع نمونه آزمایش یعنی تخت و گرد، مناسب هستند. یک امتیاز گیره‌های گوه‌ای این است که هیچ گونه آماده‌سازی برای انتهای نمونه‌های آزمایش لازم نیست، تنها هنگام نصب نمونه‌های تخت دقت در هم راستا کردن آنها ضروری است. گیره‌های گوه‌ای برای مواد خیلی سخت مناسب نیستند زیرا ممکن است هنگام اعمال نیرو قطعه در گیره بلغزد. برای پرهیز از این مشکل، از گیره‌های نوع پین دار برای نمونه‌های تخت استفاده می کنند؛ در حالی که برای نمونه‌های گرد، یا دو سر آن را رزوه کرده و در گیره پیچ می کنند، و یا با پیشانی آن را در گیره نگه می‌دارند. نمونه‌های پیشانی دار به فراوانی نمونه‌های دو سر رزوه به کار نمی‌روند زیرا باید از قطعه کلفت‌تر شروع کرده و آن را با ماشین کاری تراشید که در نتیجه هزینه تولید زیاد می‌شود. انواع نمونه‌های مورد استفاده در تست کشش و نحوه قرار گیری آن‌ها در دستگاه آزمون کشش، در تصاویر زیر نمایش داده شده‌اند.

♦ دستگاه استاندارد یونیورسال یا همه منظوره

رایج‌ترین دستگاه تست مورد استفاده در آزمون کشش از نوع یونیورسال یا همه منظوره است. این نوع دستگاه دارای دو بلوکه ثابت است که یکی برای طول نمونه تنظیم می‌شود و دیگری برای اعمال نیرو ساخته شده‌است که در دو نوع هیدرولیکی و الکترومغناطیسی وجود دارند. عملکرد اصلی این تست‌ها ایجاد منحنی تنش-کرنش است.

ماشین های الکترومکانیکی (الکترومغناطیسی) بر اساس یک موتور الکتریکی با سرعت متغیر، یک سیستم کاهش دنده و یک، دو یا چهار پیچ که حرکت رو به بالا یا پایین را هدایت می‌کنند، ساخته شده‌اند. سرعت حرکت ماشین را می‌توان با تغییر سرعت موتور تغییر داد.

ماشین های هیدرولیکی بر اساس یک پیستون تک و یا دوگانه عمل می‌کنند که حرکت رو به بالا یا پایین را انجام می‌دهد. با این حال، اکثر ماشین آلات هیدرولیک استاتیک یک پیستون و یا یک تلمبه تک کاره دارند. در یک دستگاه دستی، اپراتور، سوراخ سوپاپ سوزنی تنظیم کننده فشار را برای کنترل میزان بارگذاری (نیرو) تنظیم می‌کند. در یک سیستم هیدرولیکی بسته، سوپاپ سوزنی با یک شیر الکتریکی برای کنترل دقیق جایگزین می‌شود. به طور کلی، دستگاه‌های الکترومکانیکی دارای سرعت و دامنه حرکت بیشتری نسبت به دستگاه‌های هیدرولیکی هستند. همچنین دستگاه‌های هیدرولیکی برای تولید نیروهای بیشتر هزینه بالاتری می‌برند.
دستگاه‌ها باید قابلیت‌های مناسب را برای نمونه در حال آزمایش داشته باشند. 3 پارامتر اصلی وجود دارد: ظرفیت فشار، سرعت و دقت.
ظرفیت فشار به این حقیقت اشاره دارد که دستگاه باید قادر به تولید نیروی کافی برای شکست نمونه باشد. این نیرو باید به اندازه کافی سریع یا آرام باشد تا بتواند شرایط حقیقی را شبیه سازی کند. برای مثال یک دستگاه بزرگ که برای اندازه‌گیری کشش‌های طویل طراحی شده ممکن است با یک ماده شکننده که کشش‌های کوتاه قبل از شکستن را تجربه کرده کار نکند.
اندازه‌گیری کرنش معمولاً با یک کشش سنج انجام می‌شود اما کرنش سنج اغلب در آزمون نمونه‌های کوچک یا هنگامی که نسبت پواسون مشخص باشد نیز استفاده می‌شود. دستگاه‌های جدیدتر زمان و نیروسنج دیجیتال و سیستم‌های اندازه‌گیری کشش که شامل سنسورهای الکترونیکی متصل شده به دستگاه جمع‌آوری داده (اغلب کامیپوتر) و نرم‌افزار که برای ویرایش و خروجی داده است را دارا می‌باشند.   

♦ کالیبراسیون دستگاه تنسایل یا ماشین نیرو

همانطور که گفه شد تنسایل یا ماشین نیرو جهت کشش مکانیکی مواد تولیدی کارخانجات به منظور آزمایش کیفیت و چگونگی محصول تولید شده در برابر کشش انجام می‌شود. مهم‌ترین بخش برای برآورد یک نتیجه‌گیری دقیق و صحیح از نمونه آزمایش میزان نیروی اعمال شده و سرعت کشش می‌باشد که می‌بایست اطمینان حاصل کرد لودسل دستگاه تنسایل و سرعت سنج آن از دقت و صحت برخوردار است.
برای دستیابی به نتیجه‌ای دقیق و صحیح باید دستگاه تنسایل مورد استفاده زیر نظر شرکت‌های ذی‌صلاح کالیبراسیون که مورد تایید اداره استاندارد و دارای گواهینامه ISI/IEC 17025 هستند، مورد تست و آزمایش واقع شده و با کمترین مقدار عدم قطعیت کالیبره گردند.‌
در همین راستا شرکت دقت پویای نوین با اخذ گواهینامه تایید صلاحیت ISI/IEC 17025 از مرکز ملی تایید صلاحیت ایران همچنین با در اختیار داشتن گواهینامه تایید صلاحت از سازمان‌ ملی استاندارد به عنوان آزمایشگاه همکار و با بهره‌مندی از کادری مجرب و سابقه‌ای طولانی در انجام امور کالیبراسیون، با بهره‌گیری از به روزترین و دقیق‌ترین کالیبراتورها و دستگاه‌های مرجع استاندارد که قابل ردیابی به مراجع بین‌المللی و ملی هستند، سهم بزرگی از تعمیر، تنظیم و کالیبراسیون دستگاه‌های تنسایل (ماشین نیرو) را به خود اختصاص داده است.

شرکت کالیبراسیون دقت پویای نوین با بیش از دو دهه فعالیت تخصص مهندسی، تجربه همکاری بسیاری با صنایع گوناگون از جمله خودرو سازی، نساجی، چوب و کاغذ، فولاد و آلومینیوم، سیمان سازی‌ها و … جهت کالیبراسیون انواع تنسایل‌ها (ماشین نیرو) را در کارنامه کاری خود دارد و آمادگی خود را جهت ارائه خدمات تخصصی کالیبراسیون به تمام مراکز مربوطه اعلام می‌دارد.

 مدارک و اصطلاحات کالیبراسیون دستگاه تنسایل (ماشین نیرو):

    • روش جا‌به‌جایی ابزار DLQ-P-27: جا‌به‌جایی تنسایل‌ها جهت کالیبراسیون در داخل آزمایشگاه‌ها
    • استاندارد بین‌المللی ISO-376:1992: کالیبراسیون دستگاه تنسایل (ماشین نیرو)
    • استاندارد اروپایی EA-10/04:1999: کالیبراسیون دستگاه تنسایل (ماشین نیرو)
    • استاندارد دفاعی IDS-350: کالیبراسیون دستگاه تنسایل (ماشین نیرو)