Alignment Measurement—Verifying Test Axis Alignment
L'aumento dei requisiti di qualità ha fatto crescere l'importanza della tracciabilità dell'allineamento geometrico nelle macchine di prova materiali. Un preciso allineamento evita il rischio di false misurazioni.
ZwickRoell offre sia l'allineamento che la misurazione dell'allineamento della vostra macchina di prova dei materiali (incluso il relativo report).
Misurazione dell’allineamento Allineamento asse di prova Nadcap Errore di allineamento Vantaggi
Che cos'è l'allineamento?
Se durante una prova di trazione un provino si piega, si presentano picchi di deformazione che a loro volta si verificano sotto carico crescente in prossimità dei punti di fissaggio. Il risultato è una rottura prematura apparente con un punto di rottura vicino agli afferraggi. I punti di rottura come questi sono indicatori di disallineamento della macchina di prova.
Poiché questi picchi di tensione e di deformazione non sono visibili direttamente nella macchina di prova, il materiale è caratterizzato per indicare la distribuzione omogenea di deformazione su tutta la sezione trasversale. Questo porta a un’interpretazione errata dei valori di forza e deformazione misurati, che ha un impatto sui moduli di trazione misurati e sui valori della resistenza.
Come evitare il disallineamento?
La macchina di prova deve prima di tutto essere dotata di afferraggi idonei. Devono essere in grado si afferrare il provino assialmente in modo riproducibile ogni volta che si esegue il test e non devono provocare alcun movimento di rotazione o ribaltamento quando sotto carico.
Il sistema degli afferraggi non può avere un giunto universale inclinabile o supporti mobili liberamente, poiché questi non sono tenuti in una posizione iniziale definita e trasferiscono movimenti non permessi al provino durante la prova attraverso l'allineamento.
Gli afferraggi paralleli, da montare su un asse di trazione fissa ma regolabile (in tutte le direzioni), sono i più adatti da utilizzare. Ciò consente di allineare l'intero asse di trazione prima della prova in modo che rimanga allineata anche sotto carico.
Verifica dell'allineamento dell’asse di prova secondo Nadcap
Nadcap è l'acronimo di "National Aerospace and Defense Contractors Accreditation Program" ed era originariamente un programma di accreditamento globale per i fornitori del settore aerospaziale e della difesa. L'obiettivo di Nadcap è quello di sviluppare strategie economiche per processi e prodotti speciali e di promuovere il miglioramento continuo all’interno delle aziende accreditate.
A differenza della certificazione dei sistemi di gestione della qualità secondo ISO 9001 e EN 9100, l'accreditamento Nadcap comprende sia una verifica dettagliata dei processi tecnici speciali che un audit relativo al rispetto delle specifiche e delle linee guida definite. In particolare, i produttori e i fornitori dell'industria aerospaziale definiscono requisiti estremamente esigenti per le qualifiche tecniche e del personale dei laboratori di prova. Questi requisiti, verificati attraverso gli audit Nadcap per riuscire a raggiungere la massima stabilità dei processi e di garantire la standardizzazione della qualità, sono specificati all’interno di normative, direttive e nei criteri di audit.
L'opzione standardizzata per la misurazione dell'allineamento è descritta nella norma ASTM E1012 e comprende un'ispezione registrata dell'allineamento dell’asse di prova
La misurazione dell’allineamento è un componente dell'accreditamento Nadcap e si basa sulla normativa ASTM E1012, che stabilisce il rispetto di tolleranze definite. Ciò si riflette sui criteri audit definiti da Nadcap AC 7101 e AC 7122, che definiscono le condizioni per la procedura di misurazione, ovvero la verifica dell'allineamento dell’asse di prova. Oltre ai produttori e ai fornitori di servizi del settore aerospaziale, la misurazione dell'allineamento nell'ambito dell'accreditamento Nadcap interessa anche un numero crescente di aziende, ad esempio le industrie meccaniche e di impiantistica e le industrie metallurgiche.
L'opzione standardizzata per la misurazione dell'allineamento è descritta nella norma ASTM E1012 e comprende un'ispezione registrata dell'allineamento dell’asse di prova. È richiesta la misurazione elettronica delle influenze di flessione che possono sorgere come risultato dei più piccoli errori angolari o di offset nell'asse di prova.
Allineamenti errati degli assi di prova causano un'applicazione non uniforme della forza sul campione
I cosiddetti errori di allineamento portano ad un aumento del rischio di rottura vicino alla zona di serraggio. Gli errori di allineamento possono essere particolarmente comuni con i materiali fragili, i materiali rigidi e fragili si rompono con sollecitazioni di trazione e deformazioni apparentemente basse nell'area di flessione più ampia. È qui che entrano in gioco i servizi di allineamento ZwickRoell: una procedura altamente avanzata consente la visualizzazione, tramite strain-gage, della specifica deformazione della flessione per avviare le misure necessarie per l'allineamento.
Il nostro trasduttore di allineamento strumentato con strain-gage può essere utilizzato per testare un'ampia percentuale di macchine di prova materiali
- Facendo riferimento alla ASTM E1012, sono necessari trasduttori di allineamento con strain-gage, preferibilmente conformi alla geometria del provino da testare successivamente. Un tecnico esperto dell'assistenza ZwickRoell posiziona il trasduttore nell'asse di prova del vostro sistema e applica il carica nel campo elastico dello stesso.
- Nel caso di applicazioni non uniformi della forza sul provino, gli strain-gage applicati registreranno deformazioni diverse, che vengono digitalizzate mediante un amplificatore di misura elettrico collegato e trasferite ad uno speciale programma di prova del software testXpert. Le proprietà del materiale vengono determinate e registrate in testXpert secondo le specifiche standard e le geometrie del provino. Una valutazione semplice ma strutturata nel software di prova testXpert consente ad un tecnico dell'assistenza ZwickRoell di identificare gli errori nell'asse di prova sulla base dei risultati di misura caratteristici. Se necessario, per risolvere gli errori di allineamento si possono utilizzare componenti sviluppati specificamente per gli allineamenti. Inoltre, testXpert fornisce suggerimenti relativi alla regolazione dell'unità di allineamento opzionale, con la quale è possibile correggere gli errori di allineamento rilevati in modo semplice e pratico.
- Il nostro trasduttore di allineamento strumentato con strain-gage può essere utilizzato per testare un'ampia percentuale di macchine di prova materiali Inoltre, in base alle vostre specifiche esigenze, i dati geometrici predefiniti possono essere usati con il trasduttore di allineamento con strain-gage.
Vantaggi
- Utilizzando trasduttori di allineamento strumentati con strain-gage, ZwickRoell garantisce un elevato grado di comparabilità con le dimensioni del provino specifiche del cliente (adattamento).
- I dati delle geometrie specifiche possono essere convertiti tramite strain-gage.
- È possibile eseguire il servizio di all'allineamento insieme all'ispezione e alla taratura, evitando così costi aggiuntivi di viaggio.
- La misurazione dell'allineamento è rapida grazie ai trasduttori di allineamento con strain-gage ZwickRoell conformi alle normative.
- Il nostro pratico software di prova testXpert, con diagrammi di regolazione, permette di visualizzare direttamente i singoli componenti dell'errore di allineamento e le istruzioni di regolazione per l'operatore.
- Visualizzazione grafica e numerica continua dei risultati della flessione e della percentuale di flessione.
- Le sequenze di prova predefinite consistono in misurazioni a carico zero, afferrato senza deformazione assiale, misurazione sotto carico, ripetizione della misurazione zero, misurazioni con trasduttore posizionato a 0°/90°/180°/270° e capovolgimento del provino strumentato (top/down).
- Risultati di misura precisi attraverso la misurazione a posizionamento invertito.
- Registrazione completa e dettagliata dei risultati delle misurazioni come richiesto dalle normative (possibilità di incorporare immagini).
- Report di prova con le caratteristiche meccaniche ed elettriche del trasduttore di allineamento ZwickRoell.
- Completa integrazione dell'amplificatore di misura HBM nel software di prova testXpert.
- Tutto da un'unica fonte, dalla consulenza fino alla fine del processo.
- Correzione degli errori di allineamento mediante la regolazione con il dispositivo di allineamento disponibile in opzione.
- La misurazione dell'allineamento è possibile anche su macchine di altri produttori.
- Gli specialisti ZwickRoell garantiscono un supporto professionale e personalizzato per domande ed esigenze particolari.
