재료 물성시험을 위한 시편 그립과 시험 툴

공압 시편 그립은 빠르고, 재현 가능하며, 가장 중요한 것은 평행한 물림을 강조한다는 점입니다. 시작 직후부터 완전한 클램핑 하중이 가능하기 때문에, 고정된 조가 시험 속도를 시편에 직접 전달합니다. 바디 오버 웻지 포트폴리오의 공압그립을 이용하면 시편을 고정했을 때 조의 위치가 시험 방향으로 일정하게 유지됩니다. 이는 시편 두께에 따라 그립 간 거리가 달라지지 않는다는 의미입니다.

간단한 확장은 온도 챔버를 결합하여 사용합니다. 공압 액추에이터는 챔버 밖에 위치합니다.

바디 오버 웻지 공압 그립의 장점:

• 민감한 시편을 시험하든 클램핑 길이가 짧은 시편을 시험하든, 이 대칭적으로 설계된 그립은 최적의 클램핑을 보장합니다.
• 정확한 공칭 변형률을 측정할 때 그립간 거리는 시편 직경에 따라 다르지 않습니다. 설정 시간이 최소화됩니다.
• 줄어든 무게와 소형 설계 덕분에 다루기가 쉽고, 온도 챔버에서의 가열 및 냉각 시간이 짧으며, 이동 거리도 깁니다.
• 가볍게 밀리기 쉬운 시편을 위해 시험 시작 직후부터 절대적으로 확실한 그립을 제공합니다.

유압 그립은 높은 그립물림력과 관련하여 시험 하중이 50kN 이상 필요한 경우에 주로 사용합니다(10kN ~ 2,000kN의 Fmax 가능). 접촉 압력은 정확하게 재현 가능합니다.

유압 그립의 작동 원리

시편 그립에 필요한 폐쇄 압력에 따라 유압 파워 팩에서 오일 압력을 설정합니다. 제어 장치는 상부 및 하부 시편 그립의 폐쇄 및 개방 절차를 따로따로 제어합니다.

아울러 만능 유압 파워 팩을 사용하는 경우에는 폐쇄 절차가 폐쇄 단계와 그립 단계로 구분됩니다. 폐쇄 단계에서 안전상의 이유로 처음에는 시편이 상부에 고정됩니다. 그립 단계에서는 완전한 그립물림력이 가해집니다. 하중값은 예상되는 인장 하중에 기반합니다.

이중 액츄에이터
모든 유압 그립에는 이중 액추에이터가 장착되어 있습니다. 이는 시편 그립이 스프링 리턴 메커니즘이 아닌 유압으로 개방된다는 의미입니다. 폐쇄 및 개방 절차는 조정 가능합니다.

스프링 리턴 메커니즘으로 개방되는 단동 액추에이터와 달리, 양면 액추에이터는 시편이 항상 안전하게 개방되는 것을 보장합니다. 이는 시편이 비틀어지거나 걸린 경우에도 해당됩니다. 그 외에도, 정지 버튼을 이용하여 어느 지점에서든 개방 절차를 중단할 수 있기 때문에 완전한 개방 스트로크가 필요하지 않습니다. 개방 스트로크는 두께에 따라 조절할 수 있습니다. 특히 얇은 시편을 사용하는 경우에는 시험 시간이 줄어들고 신체 일부가 끼일 위험이 최소화됩니다.

단일 액츄에이터 유압 그립은 대칭 및 비대칭 시편 그립(예: 전단 시험용)에 사용할 수 있습니다. 시편의 두께는 스핀들 유닛을 사용하여 조정됩니다.

단일 액추에이터 유압 그립은 시편에 균일한 하중을 적용하기 위해 탠덤 실린더와 함께 사용할 수도 있습니다(특히 섬유, 직물, 토목섬유 시험에 적합).

단일 액츄에이터 유압 그립의 특장점

• 유압 그립은 긴 피스톤 스트로크가 달린 편심 피스톤 모양으로서 클램핑 표면 위치가 깊고 개방 폭이 넓습니다.
• 조, 시편 그립, 피스톤을 정렬하면 짧은 시편을 잡기도 용이해집니다.
• 정의된 하중 적용을 통해 민감한 재료를 최적으로 고정합니다.
• 정확하게 재현가능한 접촉 응력
• 시편 그립을 세 가지 각도 설정(0°, 45°, 90°)의 시험 시스템에 설치할 수 있습니다.
• 기본 본체 하부의 티 슬롯은 티 슬롯 시스템의 마운팅 역할을 하여, 작은 로드 셀, 시편 그립, 시험 툴, 고정장치(유압 그립, 8392형, Fmax 10kN 제외)를 장착할 수 있습니다.
• 각기둥형 조(브이 슬롯이 있는 조)는 회전 가능하고 다음의 두 가지 용도로 사용할 수 있습니다. 봉상 및 판상 시편 또는 다양한 치수의 봉상 시편용(십자형으로 배열된 브이 슬롯이 있는 조)
• 상부 및 하부 그립은 개별적으로 또는 리모컨이나 PC를 통해 두 부분을 함께 개방 및 폐쇄할 수 있습니다.
• 그립물림력과 인장 하중 사의의 비율을 개별적으로 조절하여 시편을 단단히 고정할 수 있습니다(최대 인장 하중에서 약 2배의 그립물림력이 필요합니다).
• 유압 그립은 시편을 최적으로 공급할 수 있도록 설계되었습니다.
• 조절 가능하고 눈금이 매겨진 정지장치는 특별한 수동 공급을 위해 시편을 정밀하게 수직으로 잡아줍니다.
• 시편을 보다 쉽게 중앙에 놓기 위해 센터링 정지장치를 사용할 수 있습니다.
• 안전상의 이유로, 시편 집게를 사용하여 시편을 사용할 수 있습니다.
  

이중 액츄에이터 유압 그립은 항상 인장축에 대해 대칭으로 닫힙니다. 즉, 시편이 정밀 축 위치에 물리므로 두께를 조절할 필요가 없습니다.

• 그립물림력이 일정하여 재현 가능한 시험 결과를 얻을 수 있습니다.
• 유압 파워 팩, 전자 장치, 시험 소프트웨어가 최적으로 상호 작용하여 신뢰할 수 있는 시험 결과를 보장합니다. 하중 제로 제어를 통해 그립 절차 중에 시편에 원치 않는 하중이 가해지는 것을 방지합니다.
• 티 슬롯 시스템을 통해 작은 시편 그립과 시험 고정장치를 큰 시편 그립에 쉽고 빠르게 장착하기 때문에 시간이 절약됩니다. 정밀 얼라인먼트로 신뢰할 수 있는 시험 결과를 보장합니다.
• 조가 대칭으로 닫히기 때문에 다양한 시편 두께에 맞춰 조절하는 데 필요한 시간이 절약되고 시편이 시험 축에 정확하게 고정됩니다.
• 시편 그립이 특별하게 설계되어 짧은 시편도 잡을 수 있습니다.
• 인체 공학적이고 개방적인 설계로 시편을 빠르고 쉽게 삽입할 수 있습니다.
• 조절식 센터링 정지장치가 있어 시편 처리율이 높은 경우에도 정밀한 시험 결과를 보장합니다.

바디 오버 웻지 유압 그립은 양방향 작동 방식이며, 대칭 그립용입니다. 포지티브 구동 조가 있어 시편의 재현 가능한 물림이 가능합니다. 그립 본체가 대칭적으로 설계되어 있고 강성 수준이 높기 때문에 시험 축에 대한 시편의 얼라인먼트 요구사항이 엄격한 시험에 적합합니다.

이 시편 그립은 대칭으로 닫히는 쐐기형 그립으로서, 유압식으로 열리고 닫힙니다. 외부 케이스만 유압을 통해 수직으로 움직입니다. 하우징이 움직여 쐐기형 조가 수평 면에서 서로 평행하게 밀립니다.

바디 오버 웻지 유압 그립의 장점

• 그립물림력이 일정하여 재현 가능한 시험 결과를 얻을 수 있습니다.
• 유압 파워 팩, 전자 장치, 시험 소프트웨어가 최적으로 상호 작용하여 신뢰할 수 있는 시험 결과를 보장합니다. 하중 제로 제어를 통해 그립 절차 중에 시편에 원치 않는 하중이 가해지는 것을 방지합니다.
• 시편 그립은 인장 횡하중에 민감한 시편과 같이 얼라인먼트가 중요한 응용 분야에 적합합니다.
• 그립이 평행으로 작동하여(조의 차동 운동 없음) 시험 속도가 시편에 직접 전달됩니다.
• 인체 공학적이고 개방적인 설계로 시편을 빠르고 쉽게 삽입할 수 있습니다.
• 조절식 센터링 정지장치가 있어 시편 처리율이 높은 경우에도 정밀한 시험 결과를 보장합니다.
• 예를 들어, 복합재 시편을 시험하는 경우 시편 그립은 세척이 쉽다는 이점이 있습니다.
• 바디 오버 웻지 유압 그립은 서보유압 시험기에도 적합하며, 사용 용이성으로 특징지어집니다. 서보유압 시험기와 함께 사용할 경우 기존의 가압 오일 공급장치에 연결됩니다. 정적 재료 물성시험기에서 사용하기 위해서는 작은 파워 팩이 필요합니다.

쐐기 스크류 그립은 스크류 그립과 쐐기형 그립의 기계적 성질을 결합합니다. 스크류 조작을 통해 예하중이 생성되고 두께가 조절되기 때문에 시험을 시작할 때 시편이 미끄러지는 것을 방지합니다.

쐐기 스크류 그립의 특징:

• 주요 그립물림력은 쐐기 작용을 통해 생성됩니다.
• 그립물림력은 실제 인장 하중(자체 클램핑)에 비례하기 때문에 다양한 재료를 안정적으로 잡아줍니다.
• 그립간 거리가 넓어 표면 압력이 낮게 유지되기 때문에 조 파손(jaw break)이 방지됩니다.
• 시편 그립을 제거하지 않고도, 작은 로드셀, 시편 그립, 도구 및 시험 장치는 선택적인 장착 유닛을 사용하여 시간 절약 방식으로 대형 시편 그립(Fmax 50 kN 이상)에 맞출 수 있습니다.
• 도구 없이 조 인서트를 쉽게 교체할 수 있습니다.
• Fmax 50kN 이상이 장착된 쐐기형 스크류 그립은 공압 모터를 통해 작동할 수 있습니다. 이러한 시편 그립은 공압 모터를 통해 개방되고 폐쇄됩니다. 작동 유닛은 시편 그립에 직접 위치합니다.
• 총 높이가 낮습니다.
• 공압 액추에이터는 시편 그립 바로 위에 위치해 있습니다.
• 표준 DIN EN ISO 6892-1:2009 및 ASTM E8 – 09에 따른 변형 속도 제어

하이라이트:

전환 가능한 동기화를 통해 쐐기형 스크류 그립(Fmax 10kN 이상)이 대칭적으로나 비대칭적으로 시편을 잡을 수 있습니다. 비대칭 수준은 쉽게 조정 가능하며, 다시 잡아도 안정적으로 유지됩니다. 비대칭 시편을 포함하여 어느 쪽 손으로든 한 손 작동이 가능하여, 시편 부착 지점이 항상 시험 축에 있도록 합니다.

집게 그립은 이중 액추에이터 시편 그립입니다. 그립은 클램핑 레버를 통해 열리고 닫힙니다. 프리스트레스드 스프링이 시편 삽입을 위해 시편 그립을 열린 채로 유지합니다. 시편 그립이 닫힐 경우, 프리스트레스드 스프링이 필요한 그립물림력을 발생합니다. 집게 원리에 의해 그립물림력은 인장 하중이 증가하는 것에 비례하여 증가합니다. 이를 통해 수축하기 쉬운 시편을 자동으로 다시 조여줍니다.

집게 그립은 취성이 높은 플라스틱과 고무류 시험에 주로 사용됩니다. 집게 원리는 시험 중에 그립물림력이 크게 증가합니다.

집게 그립의 특장점:

• 그립물림력은 인장 하중에 비례합니다(자기 텐션 방식)
• 집게 그립의 측면 이동으로 인해 시편은 항상 인장 축을 기준으로 중앙에 하중이 가해집니다.
• 인체 공학적이고 개방적인 설계로 시편을 빠르고 쉽게 삽입할 수 있습니다.
• 높은 온도 저항성과 낮은 높이로 인해 집게 그립은 온도 챔버에서 사용하기에 매우 적합합니다. 낮은 질량 덕분에 조작이 편리하고 빠르게 시험 온도에 도달합니다

토글 그립은 자체 클램핑 시편 그립입니다. 물림(gripping)은 토글 레버의 작동을 통해 이루어집니다. 시편은 토글 레버를 들어 올려 삽입합니다. 샘플은 토글 레버 주위에 놓이거나 굴곡 없이 클램핑 될 수 있습니다. 토글 그립은 거의 모든 온도 환경에서 플라스틱에 특히 적합합니다.

토글 그립의 특징:

• 낮은 높이와 -15 °C의 온도 범위로 인해... +80 °C의 온도 범위에서 시편 그립은온도 챔버에서 사용하기에도 적합합니다.
• 디자인은 시편의 빠르고 쉬운 시편의 그립을 보장합니다.

굴곡이 있는 시편 그립에는 하중 감소 곡선이 사용됩니다. 시편의 힘은 하중 감소 곡선이 진행되는 동안 감소합니다. 필요한 그립물림력은 공압 제어 장치에서 감소할 수 있습니다. 최대 시험 하중은 500 N에서 20 kN까지 범위가 있습니다.

캡스탄 그립의 장점

• 공압식 엔드 클램핑으로 클램핑 하중이 일정하게 유지되며, 높은 시편 처리 용량을 지원합니다.
• 하중 감소 곡선의 유도 홈을 통한 시편의 자동 센터링
• 대칭적인 무게 분포로 인해 시편 그립의 무게 중심은 인장 축에 가깝습니다.
• 횡하중이 시편 그립을 통해 로드 셀로 전달되지 않습니다.

이중 캡스탄 그립은 필라멘트 고연신 인장 시편을 잡는 데 사용될 수 있습니다. 이 편향 원리를 이용하면 두 단계를 거치는 동안 하중 차이가 발생하여 조 파손 없이도 표점 거리 내에서 시편이 손상됩니다. 이중 실의 편향 이후 프리스트레스 추(인도 범위에 미포함)가 부착됩니다. 이 단계에서는 프리텐션 추를 부착하여 발생하는 연신의 균형을 맞추기 위해 세 개의 롤러가 모두 움직입니다. 이 세 길이가 시험 중인 재료에 맞게 조정됩니다. 마지막으로 이중 실이 높이 조절식 시편 그립에 고정됩니다.

시편 그립이 닫힌 후, 편향 롤러가 고정됩니다. 이로 인해 롤러와 시편 사이에 마찰력이 발생하는데, 이로써 엔드 클램핑(시편 그립) 이전에 인장 하중이 부드럽게 감소하여 시편이 확실하게 고정되고 조 파손이 방지됩니다. 시험할 시편이 그립 영역 사이에서 자주 미끄러져 나오기 때문에 이중 실을 클램핑할 때는 그립물림력이 일정한 시편 그립이 사용됩니다.

이중 캡스탄 그립은 주로 고무 실과 엘라스토 섬유와 같은 재료에 사용됩니다.

이중 캡스탄 그립의 장점:

• 하중 감소 롤러 주변의 시편을 감싸 조 파손 없이 부드럽게 잡을 수 있습니다.
• 시편 그립은 고연신 실에 대해 정밀한 변형 측정을 보장합니다.
• 클램핑 파손을 방지함으로써 테스트에 소요되는 시간도 절약됩니다.

롤러 그립은 스트립 형태의 인장 시편 시험에 사용됩니다. 그립물림력은 시편을 여러 번 감아 인장력을 적용함으로써 자체 그립 방식으로 생성됩니다. 정밀한 변형률 측정을 위해 광학 신율계가 사용됩니다.

롤러 그립의 장점

• 시편 그립은 최대 하중 측정 범위 2.5 kN에서 250 kN까지 제공됩니다.
• 인체 공학적 설계 덕분에, 시편이 클램핑 영역에 빠르고 쉽게 삽입될 수 있습니다 (최대 클램핑 폭: 220 mm), 전면에서 자유롭게 접근할 수 있습니다.
• 시편 그립은 클램핑에 민감한 시편에 이상적입니다.
• 그리고 온도 챔버에서의 시험에 적합합니다. (온도 범위: -70 ~ +250 °C
• 시편 그립의 낮은 높이 덕분에 큰 연신을 가진 시편을 시험할 수 있습니다.

숄더, 스크류 또는 나사산 헤드를 통한 형태에 맞는 하중 전달 시편과 해당 홀더는 시편 그립으로 삽입되어 전면에서 자유롭게 접근 가능하고 , 자동으로 인장 축 중앙에 위치합니다. Fmax 50kN, 250kN, 600kN, 1200kN이 장착된 시편 그립을 사용할 수 있습니다. 시험은 DIN 50125, DIN EN ISO 6892-1, DIN EN ISO 4762, ISO 4017, DIN 6912, DIN EN ISO 898, ASTM E8 등과 같은 표준에 따라 강철, 비철금속 및 플라스틱에서 수행될 수 있습니다.

여러 가지 설계 세부 사항이 절대적으로 대칭적인 하중 흐름을 보장합니다:

• 시편 홀더 백래시 방지 옵션은 시편을 단단히 고정하여 시편 파단 시 홀더의 반동을 최소화합니다.
• 모든 시편 홀더가 시편 주변을 완전히 둘러쌉니다. 홀더가 벌어지는 것을 방지하기 위해 분할 숄더 헤드 시편 홀더 주위에 지지 슬리브가 장착됩니다.
• 시편 그립의 대칭적인 지지면: 시편 홀더는 시편 그립의 두 개의 대칭적인 접촉면에 놓입니다.
• 총 높이가 낮아 시험 영역의 공간이 절약됩니다
• 순수 기계적 해결： 이들은 공압 제어 장치나 유압 장치를 필요로 하지 않습니다.

이 시편 그립은 DIN 53 504, 표준 링 1 및 2에 따른 고무류 링 시편을 시험하는 데 적합합니다. 이 시편 그립에는 수평으로 장착된 롤러가 있습니다. 스프링 힌지는 자율 회전 운동을 생성합니다. 이 회전 운동은 형태 맞춤 하중 전달을 용이하게 합니다. 최대 허용 이동 범위를 초과하면 스프링 힌지가 제자리에서 튕겨 나옵니다.

링 시편을 위한 시편 그립의 장점

• 롤러는 테스트 중 톱니 벨트 또는 롤러 스프링 벨트와 나선형 구동 스프링을 통해 독립적으로 회전합니다.
• 자유롭게 접근 가능한 롤러에 시편을 쉽게 삽입할 수 있습니다 (최대 80 mm 샘플 폭까지)
• 시편 잔여물이 튀거나 날아가는 것을 방지하기 위한 보호 장치가 옵션으로 제공됩니다.
• Fmax 2.5 kN
• 온도 범위: -40 ~ +150 °C
• 자유롭게 접근 가능한 롤러가 쉬운 시편 삽입을 보장합니다.

인장 스프링용 시편 그립은 두 가지 버전으로 제공됩니다. 타입 I은 Fmax 50 N으로 미세 스프링 와이어에 적합하며, 타입 II는 Fmax 10 kN입니다. 힘은 수평 서스펜션 볼트를 통해 전달되며, 이 볼트는 다양한 직경으로 제공됩니다 (최대 6 mm까지의 스프링 와이어 직경에 적합)

인장 스프링용 시편 그립의 장점

• 전면에서 자유롭게 접근 가능한 장착 볼트에 시편을 쉽게 장착 할 수 있습니다.
• -70 ~ +250C°의 온도 환경에 적합합니다.