Mesin Uji Tarik dan Penguji
Penguji tarik atau mesin uji tarik digunakan untuk menentukan kekuatan dan perilaku deformasi material hingga titik patah. Memilih mesin uji tarik yang tepat bergantung pada bahan yang akan diuji dan standar yang harus diikuti.
Apa itu penguji tarik? Jenis-jenis tensile testers Video: zwickiLine Typical machine components Automated tensile testing Apa yang dimaksud dengan uji tarik? Contoh aplikasi Standards Memilih mesin yang tepat
Informasi rinci tentang uji tarik:
Apa itu penguji tarik?
Penguji tarik, juga dikenal sebagai penguji tarik atau mesin uji universal (UTM), adalah sistem uji elektromekanis yang menerapkan gaya tarik (tarikan) ke suatu bahan untuk menentukan kekuatan tarik dan perilaku deformasi hingga putus.
Sebuah mesin uji tarik tipikal terdiri dari load cell, crosshead, eextensometer, specimen grips, electronics dan sistem penggerak. Itu dikendalikan oleh testing software yang digunakan untuk menentukan mesin dan pengaturan keselamatan dan menyimpan parameter pengujian yang ditentukan oleh standar pengujian seperti ASTM dan ISO. Jumlah gaya yang diterapkan pada mesin dan perpanjangan benda uji dicatat selama pengujian. Mengukur gaya yang diperlukan untuk meregangkan atau memanjangkan material ke titik deformasi permanen atau patah membantu perancang dan pabrikan memprediksi bagaimana kinerja material ketika diterapkan untuk tujuan yang dimaksudkan.
Mesin uji tarik ZwickRoell, termasuk mesin zwickiLine, ProLine, AllroundLine, dan E-series (mesin uji tarik untuk gaya uji besar mulai dari 330 kN), secara khusus dirancang untuk memenuhi kebutuhan pelanggan berdasarkan kapasitas pengujian, jenis bahan, aplikasi, dan standar industri seperti AASTM E8 untuk metal, ASTM D638untuk plastik, ASTM D412 untuk elastomer, dan masih banyak lagi. Selain keamanan dan keandalan sistem secara keseluruhan, ZwickRoell merancang dan membangun setiap mesin uji universal dengan fokus pada penyediaan:
- Tingkat fleksibilitas yang tinggi melalui kemudahan pengoperasian
- Adaptasi sederhana untuk persyaratan khusus pelanggan dan standar
- Kemampuan ekspansi masa depan untuk tumbuh dengan kebutuhan Anda
Video: Penguji Tarik zwickiLine
zwickiLine tensile testing machine funtuk beban uji kecil hingga 5 kN
- Pemasangan di atas meja dan transportasi mudah
- Performa tinggi, fleksibel, dan hemat biaya
- Aplikasi yang umum termasuk tes kekuatan tarik untuk pemantauan produksi, pemeriksaan barang masuk, jaminan kualitas, dan demonstrasi dan pengajaran di universitas atau lembaga akademis lainnya.
Apa saja komponen khas dari mesin uji tarik?
- LOAD CELL (1)
Sel beban mengubah gaya tegangan menjadi sinyal listrik yang dapat diukur. Load cell ZwickRoell memastikan tidak hanya kualitas produk yang tinggi, tetapi juga kompatibilitas tanpa batas dengan semua komponen mesin kami. - EXTENSOMETER (2)
Extensometer adalah perangkat yang mengukur perpanjangan spesimen, juga dikenal sebagai pengukuran regangan. Hampir semua standar pengujian tarik seperti ASTM dan ISO memerlukan pengukuran regangan. - SPECIMEN GRIPS (3)
Genggaman spesimen membentuk hubungan mekanis antara spesimen dan mesin uji tarik. Fungsinya adalah untuk mentransfer pergerakan crosshead ke spesimen dan mengirimkan beban uji yang dihasilkan dalam spesimen ke sel beban. - MOVING CROSSHEAD (4)
Crosshead bergerak pada dasarnya adalah balok silang yang dikendalikan untuk bergerak ke atas atau ke bawah. Untuk uji tarik, kecepatan crosshead mesin uji berhubungan langsung dengan laju regangan (perpanjangan) pada benda uji. - ELECTRONICS (5)
Elektronik mengontrol bagian yang bergerak dari mesin uji tarik. Kecepatan crosshead, dan akibatnya laju beban, dapat dikontrol oleh mikroprosesor di pengontrol servo loop tertutup (motor, perangkat umpan balik, dan pengontrol). - SOFTWARE (7)
Perangkat lunak pengujian kami adalah solusi yang sangat ramah pengguna, dipandu wizard, dan berbasis Windows yang memungkinkan pengguna untuk mengatur sistem pengujian, mengonfigurasi dan menjalankan pengujian dan melihat hasil. - DRIVE SYSTEM (6)
Sistem penggerak menyalurkan listrik ke motor mesin uji tarik pada jumlah dan frekuensi yang bervariasi, secara tidak langsung mengontrol kecepatan dan torsi motor.
Semua komponen alat uji tarik ZwickRoell dirancang untuk bekerja sama dengan mulus.
Pengujian tarik otomatis
Untuk uji tarik otomatis, mesin uji dilengkapi dengan sistem pengujian robot, yang mengeluarkan spesimen dari magasin dan memasukkannya ke dalam pegangan spesimen mesin. Pembaca kode 2D, alat pengukur penampang atau, tergantung pada pengujian, penguji kekerasan atau sistem pengukuran kekasaran juga dapat dihubungkan. Pembuangan sisa spesimen juga ditangani oleh sistem pengujian tarik otomatis.
Manfaat yang diberikan oleh sistem robotik berlaku untuk seri uji besar dan kecil:
- Sampai sekarang, pengujian tarik otomatis terutama digunakan oleh laboratorium dengan volume spesimen yang tinggi. Tanpa perlu kehadiran operator, sistem pengujian tarik yang sepenuhnya otomatis dapat digunakan untuk shift malam dan selama akhir pekan, dengan tingkat efisiensi tinggi yang konsisten, 24/7.
- Bahkan untuk rangkaian pengujian kecil yang dimulai dengan sekitar 10 spesimen, sistem pengujian tarik otomatis terbukti bermanfaat. Dengan penggunaan sistem pengujian robotik sederhana untuk uji tarik, personel laboratorium yang memenuhi syarat dibebaskan dari tanggung jawab rutin dan oleh karena itu tersedia untuk tugas yang lebih kompleks.
Uji tarik yang sepenuhnya otomatis menghilangkan pengaruh subjektif operator, seperti suhu tangan atau benda uji miring yang mencengkeram benda uji dan rakitan uji. Ini menghasilkan tingkat akurasi dan reproduktifitas yang tinggi, dan kualitas hasil tes meningkat secara signifikan.
ZwickRoell adalah pemimpin global dalam pengujian material dan menawarkan tingkat keahlian yang mendalam dalam pengujian tarik otomatis. Kami telah mengirimkan lebih dari 600 sistem pengujian otomatis di seluruh dunia dan terus memasang sekitar 40 sistem setiap tahun. Kami bangga dengan kemampuan kami untuk mencocokkan solusi pengujian yang tepat dengan kebutuhan bisnis unik setiap klien, memberikan solusi khusus yang didukung oleh layanan jangka panjang dan kemitraan dukungan.
Jika Anda tertarik untuk mempelajari lebih lanjut tentang solusi pengujian tarik robotik yang tepat untuk tantangan pengujian Anda, kami mendorong Anda untuk menghubungi tim kami.
Apa itu uji tarik?
Uji tarik, atau uji tarik, adalah uji yang digunakan untuk menentukan bagaimana suatu bahan bereaksi terhadap gaya (tarik) yang diterapkan. Sifat yang diukur secara langsung saat melakukan uji tarik adalah kekuatan tarik ultimit, perpanjangan maksimum, dan pengurangan luas. Dari pengukuran ini, sifat-sifat berikut juga dapat ditentukan: modulus elastisitas (modulus Young), deformasi (rasio Poisson), kekuatan luluh, dan karakteristik pengerasan regangan.
- Kekuatan tarik pamungkas - tegangan tarik maksimum yang dapat ditahan material sebelum putus
- Perpanjangan maksimum - regangan maksimum yang dapat dialami material sebelum kegagalan
- Reduksi luas – perbandingan antara luas penampang asli dari suatu benda uji dan luas penampang minimum dari benda uji yang sama setelah keruntuhan total. Ini digunakan sebagai indikator untuk menunjukkan sejauh mana suatu material akan berubah bentuk ketika dikenai beban tarik.
- Modulus Young – pada dasarnya kekakuan suatu material. Artinya, ini menunjukkan betapa mudahnya suatu bahan akan menekuk atau meregang:
- Modulus Young = Tegangan/regangan
- Tegangan = gaya/luas penampang
- Regangan = perubahan panjang/panjang awal
- Rasio Poisson - rasio perubahan lebar dengan perubahan panjang dalam arah gaya peregangan.
- Kekuatan luluh – tegangan tarik maksimum yang dapat dialami bahan elastis sebelum terjadi deformasi permanen.
- Karakteristik pengerasan regangan – pengerasan regangan, juga disebut sebagai pengerasan kerja, terjadi ketika suatu material diregangkan melampaui titik luluh. Pengerasan regangan meningkatkan ketahanan mekanik dan kekerasan tetapi menurunkan keuletan. Pabrikan dapat menggunakan informasi ini untuk menentukan material yang memenuhi persyaratan daktilitas sambil mempertahankan kekuatan setinggi mungkin.
Data yang diperoleh selama uji tarik dapat diplot pada grafik untuk menghasilkan kurva tegangan/regangan.
Kurva tegangan/regangan ini menunjukkan kurva dengan tingkat pengerasan regangan yang tinggi (1) dan dengan tingkat pengerasan regangan yang rendah (2) setelah titik leleh.
Manufaktur di setiap industri mulai dari plastics dan composites, hingga automotive, food dan minuman, serta industri medis dan farmasi yang sangat teregulasi menggunakan peralatan pengujian tarik untuk melakukan pengujian standar industri guna mengukur secara tepat sifat yang menentukan dari materialnya, memastikan kepatuhan standar, dan pada akhirnya mampu menjamin kualitas dan keamanan produknya.
Contoh aplikasi pengujian tarik meliputi:
- Pengemasan plastik gaya tarik diterapkan pada spesimen bahan plastik untuk membantu produsen menentukan karakteristik pelindung plastik ketika dikenai gaya tarik seperti yang terjadi selama proses pengiriman, misalnya.
- Batang baja tulangan beton − uji tarik pada spesimen logam digunakan untuk menentukan berbagai sifat mekanik seperti kekuatan luluh, kekuatan tarik ultimit, pemanjangan, dan pengurangan area untuk membantu produsen tidak hanya memenuhi spesifikasi kualitas dan kinerja tinggi yang diiklankan tetapi juga untuk mematuhi standar industri untuk memastikan bahwa produk aman untuk dirilis ke pasar.
- Senyawa karet untuk digunakan pada ban – perpanjangan dan kekuatan tarik karet ban diuji untuk tujuan pengendalian kualitas guna menghindari kegagalan ban seperti pemisahan tapak dan ledakan.
Standar umum untuk pengujian tarik
ASTM dan ISO adalah dua standar umum untuk pengujian material. Ini adalah beberapa standar yang paling sering digunakan untuk pengujian tarik:
- Logam - ASTM E8 / ASTM E21 / ISO 6892-1 / ISO 6892-2
- Plastics - ASTM D638 / ISO 527-2
- Rubber dan elastomers - ASTM D412 / ISO 37
- Fiber-reinforced composites - ASTM D3039
Apa yang saya cari ketika memilih mesin uji tarik?
Setelah kualitas, keandalan hasil pengujian, biaya, dan aplikasi, banyak faktor lain yang harus dipertimbangkan saat memilih mesin Anda:
- Fleksibilitas – kemampuan untuk menguji berbagai material dalam rentang beban yang luas, integrasi dan perubahan mudah antara aksesori yang dirancang khusus untuk standar industri individu, jenis material dan aplikasi, opsi untuk mengoperasikan mesin dengan atau tanpa PC, dan modularitas mekanis yang memungkinkan perluasan dan adaptasi mesin Anda menggunakan banyak perlengkapan uji dan pegangan spesimen yang tersedia, semuanya berkontribusi pada fleksibilitas keseluruhan mesin uji Anda.
- Keselamatan – keamanan alat uji tarik Anda sangat penting dan mencakup penerapan fitur keselamatan fisik seperti pintu pengaman eksternal, penutup pengaman, kunci pengaman dan sakelar batas hingga pemantauan sistem perangkat lunak dan manajemen pengguna. ZwickRoell berdedikasi untuk merancang sistem pengujian kami dengan mengutamakan keselamatan operator dan alat berat.
- Kemudahan penggunaan – kuncinya adalah memilih sistem pengujian yang canggih baik dari segi desain maupun pengoperasiannya, sementara pada saat yang sama memungkinkan operator memasang perlengkapan pengujian dengan mudah, menyiapkan konfigurasi pengujian, mengimplementasikan program pengujian, menjalankan pengujian, dan menginterpretasikan hasil.
- Kemampuan beradaptasi – perkembangan pasar dan persyaratan standar selalu berkembang. Saat memutuskan penguji tarik, Anda harus memastikan bahwa mesin Anda mampu beradaptasi dengan perubahan ini - mulai dari aksesori dan perlengkapan hingga program elektronik dan perangkat lunak.
- Software – perangkat lunak pengujian dimaksudkan untuk mempermudah proses pengujian bagi operator dan memastikan konfigurasi pengujian yang seragam dan sesuai standar. Perangkat lunak pengujian kami dirancang dengan mempertimbangkan alur kerja pengguna dan laboratorium.
- Standards library – perangkat lunak pengujian kami mencakup lebih dari 600 program pengujian standar, yang memungkinkan Anda memilih program yang sesuai standar yang tepat untuk aplikasi Anda, menyederhanakan pengaturan dan konfigurasi pengujian, dan pada akhirnya menghemat waktu dan tenaga Anda serta mengurangi kemungkinan kesalahan. Untuk pengujian yang melampaui standar atau untuk kemampuan mengonfigurasi urutan pengujian mesin Anda secara bebas, perangkat lunak kami menawarkan program pengujian master yang telah disiapkan sebelumnya.
- Intelligent wizard – wizard cerdas memandu pengguna melalui konfigurasi pengujian. Data secara otomatis diperiksa untuk masuk akal.
- Reports – apakah itu sederhana atau disesuaikan, perangkat lunak kami memungkinkan Anda untuk menentukan laporan dengan kemungkinan yang hampir tak terbatas bersama dengan opsi untuk menyimpan, mengekspor, dan mencetak.
- Automation - ada peningkatan penggunaan otomatisasi dalam pengujian material, terutama karena gangguan terkecil pun dapat mengubah nilai terukur. ZwickRoell menawarkan berbagai kemungkinan untuk otomatisasi dalam pengujian material. Sistem pengujian berkisar dari otomatisasi pengujian seri kecil yang efisien menggunakan robot kolaboratif di laboratorium hingga laboratorium pengujian otomatis penuh yang bekerja sepanjang waktu.
- Aftermarket support – ZwickRoell menyediakan layanan dan dukungan yang disesuaikan secara individual di seluruh siklus hidup mesin pengujian kami. Kami menyediakan layanan kalibrasi ahli, pemeliharaan dan inspeksi preventif, kursus pelatihan, layanan relokasi mesin, layanan kualifikasi, hotline dan dukungan pelanggan serta jaminan ketersediaan suku cadang setidaknya selama 10 tahun setelah produk dihentikan.
- Stabilitas perusahaan – Sejarah ZwickRoell sudah ada lebih dari 160 tahun. Kami dengan bangga berdiri di atas dasar yang kokoh dari 187 pakar produk dan industri, 347 karyawan layanan, 80.000.000 pengujian yang dilakukan oleh alat berat kami setiap tahun.
Pertanyaan yang sering diajukan
Penguji tarik, juga dikenal sebagai pull tester atau universal testing machine (UTM), yaitu sistem uji elektromekanis yang mengaplikasikan gaya tarikan (pull) pada suatu material untuk menentukan kekuatan tarik dan perilaku deformasi hingga putus.
Untuk uji kekuatan tarik, mesin pengujian tarik (penguji tarik), atau universal testing machine, yaitu mesin uji bahan. Sistem pengujian elektromekanis ini mengaplikasikan gaya dan regangan yang terkendali pada suatu material dan mengukur gaya yang diperlukan untuk meregangkan atau memanjangkan material hingga titik deformasi atau patah permanen.
Pertama, spesimen dicengkeram pada grip mesin uji universal. Spesimen kemudian diregangkan secara merata hingga patah. Selama durasi pengujian penuh, regangan dan gaya tarik diukur, dicatat dan dievaluasi.
