دستگاه تنسایل یا تست کشش

در علم مهندسی مواد، ارزیابی خواص مکانیکی از اهمیت بسیاری برخوردار است. دستگاه تنسایل یکی از ابزارهای پرکاربرد در آزمون و اندازه‌گیری خواص مکانیکی مواد است. این دستگاه قادر است نیرو و کشش مورد نیاز در نمونه‌های مواد را اندازه‌گیری کند و اطلاعاتی درباره استحکام، انعطاف‌پذیری، مقاومت به کشش و دیگر خواص مهم مواد ارائه دهد. در این مقاله از آرنیک کو، به معرفی دستگاه تنسایل، عملکرد آن، کاربردها و اهمیت آن در ارزیابی خواص مکانیکی مواد در کارخانه‌ها می‌پردازیم.

دستگاه تنسایل چیست؟

دستگاه تنسایل یک دستگاه آزمایشگاهی است که به منظور اندازه‌گیری خواص مکانیکی مواد استفاده می‌شود. اصل عملکرد این دستگاه بر اساس اعمال نیروی کشش به نمونه ماده است. نمونه مواد، معمولاً به صورت باریک و بلند استوانه‌ای یا نواری شکل در دستگاه قرار می‌گیرد. سپس نیروی کشش به آرامی بر روی نمونه اعمال می‌شود و تغییرات طول و نیروی کشش ثبت می‌شود. این اطلاعات، به بررسی و تحلیل رفتار مواد در مقابل کشش کمک می‌کند. این دستگاه معمولا دارای دو نیروسنج است.

قیمت و خرید دستگاه تنسایل

این دستگاه ویژگی‌های بسیار زیادی دارد و در صنایع مختلفی استفاده می‌شود. برای خرید دستگاه تنسایل باید عوامل مختلفی را در نظر داشت که مهمترین آنها عبارتند از:
• استاندارد: در سراسر دنیا استاندارهای خاصی مانند BS و ASTM برای آزمون مواد وحود دارد که باید در دستگاه بررسی شود.
• نرم افزار: نرم‌افزاری که در دستگاه تنسایل استفاده می‌شود اهمیت زیادی دارد. باید قابلیت‌های نرم افزار همراه با نیازهای خود بررسی شوند.
• ظرفیت دستگاه: بر اساس نیروی مورد نیاز آزمون و محدوده استحکام نمونه ها ظرفیت را انتخب کنید.
• سرعت تست: در آزمون کشش سرعت تست اهمیت زیادی دارد که باید قابلیت دستگاه نیز در سرعت‌های خاص سنجیده شود.
• اکستنسیومتر: این ابزار به دستگاه تنسایل اضافه می‌شود و می‌تواند تغییر طول نمونه را در محدوده مشخص اندازه‌گیری کند.
البته موارد دیگری چون نوع آزمون و جنس و برند تجهیزات هم در انتخاب موثر هستند. توجه کنید با توجه به ویژگی‌ها، قیمت نیز متغیر است.

خرید تنسایل از آرنیک کو

دستگاه تنسایل آرنیک کو دارای مشخصه‌های زیر است:
• دارای ظرفیت 1 تن
• قابلیت انجام تست‌های متنوع برای فلزات، میلگرد، تسمه، انواع لاستیک و پلاستیک‌ها، کامپوزیت.ها، قطعات صنعتی و غیره.
• توانایی انجام تست‌های کشش (Tensile)، خمش (Bending)، فشار (Compression)، چسبندگی (Peeling)، پارکی (Tear)، رهایش (Relaxation)، خزش (Creep) مطابق با استانداردهای بین‌المللی
• قابلیت نصب انواع فک و فیکسچرها با جابجایی پینی
• امکان نصب اکستنومترها
• امکان نصب انواع لودسل با ظرفیت کم برای افزایش دقت اندازه گیری
• عملکرد سیستم بصورت سرو الکتریکال
• سنسور اندازه گیری نیرو لودسل
• دارای سروو برند
• کنترل دستگاه فول کامپیوتری از طریق پورت سریال USB RS 232 بدون محدودیت در نوع PC
• دارای قدرت تفکیک بالا
ویژگی‌های نرم افزاری دستگاه تنسایل:
• تنش و کرنش در نقطه yield
• حداکثر ازدیاد طول در نقطه شکست
• کنترل سرعت، موقعیت، نیرو و کرنش
• قابلیت پرینت، ذخیره سازی، بازیابی اطلاعات و رسم نمودار
• ذخیره سازی خودکار و چاپ نتایج تست
• مجهز به سیستم کالیبراسیون نرم افزاری لودسل اکستنسومتر
• اجرای کامل استاندارد

دستگاه تست کشش تنسایل

دستگاه تست کشش تنسایل که ویژگی‌های خاصی دارد در طول آزمون کشش، نمونه را با نرخ یکنواخت و مشخص به طول خاصی می‌کشد و نیروی لازم برای این کشش را اندازه می‌گیرد. این فرایند توسط کامپیوتر کنترل می‌شود و نمودار نیرو-طول به همراه دیگر پارامترهای مهم مانند استحکام، انعطاف پذیری و خاصیت کشسانی نمونه را نشان می‌دهد. این دستگاه به متخصصان امکان می‌دهد تا خصوصات مختلف از جمله کشسانی مواد را ارزیابی کنند و با توجه به اطلاعات کسب شده از آنها در طراحی، تولید و کنترل کیفیت مواد استفاده کنند.

استفاده از دستگاه تنسایل در کارخانه ها

استفاده از دستگاه تنسایل در کارخانه‌ها، به عنوان یک ابزار کنترل کیفیت و تحقیق و توسعه در صنعت پلیمرها بسیار رایج است. این دستگاه‌ها برای انجام آزمون‌های کششی روی نمونه‌های پلیمری استفاده می‌شوند و اطلاعات بسیاری درباره خواص مکانیکی و عملکرد مواد را فراهم می‌کنند. در زیر برخی از کاربردهای دستگاه تنسایل در کارخانه‌ها را می‌توان ذکر کرد:

کنترل کیفیت

در فرآیند تولید پلیمرها، انجام آزمون‌های کششی بر روی نمونه‌های مختلف به منظور بررسی استحکام و رفتار مکانیکی آنها از اهمیت بالایی برخوردار است. با استفاده از دستگاه تنسایل، می‌توان مشخصات مکانیکی مانند استحکام کششی، تنش-کرنش، استحکام شکست و مقاومت به ضربه را بررسی کرد و مطمئن شد که محصولات پلیمری در مطابقت با استانداردهای تعیین شده قرار دارند.

تحقیق و توسعه

برای بهبود خواص مکانیکی مواد پلیمری و توسعه محصولات جدید، آزمون‌های کششی بر روی نمونه‌ها انجام می‌شود. با استفاده از دستگاه تنسایل، می‌توان واکنش‌های مواد به روند کششی را بررسی کرده و تغییرات مکانیکی را در اثر تغییرات در فرمولاسیون مواد و شرایط فرآیند بررسی کرد.

کنترل فرآیند با دستگاه تنسایل

در برخی فرآیندهای تولید پلیمرها، نیاز به کنترل دقیق فشار و کشش در طول فرآیند وجود دارد. با استفاده از دستگاه تنسایل، می‌توان این پارامترها را کنترل کرده و اطمینان حاصل کرد که محصولات تولید شده در محدوده مشخصی از خواص مکانیکی قرار دارند.

ارزیابی کیفیت مواد و محصولات

برای ارزیابی کیفیت مواد اولیه و محصولات نهایی، آزمون‌های کششی می‌تواند بسیار مفید باشد. با استفاده از دستگاه تنسایل، می‌توان خواص مکانیکی مواد را در طول زمان بررسی کرده و تغییراتی که ممکن است در محصولات به وجود آیند را چک کرد.

چرا تست مقاومت کششی مهم است؟

دستگاه تنسایل یا تست کشش به دلیل اهمیت آزمایش مقاومت کششی در علوم شیمی و بسیاری از صنایع، مهم شمرده می شود. چرا که با استفاده از آن می توان خواص مکانیکی اصلی یک ماده را به خوبی تشخیص داد.

برای بسیاری از صنایع و کسب و کارها مهم است که خواص مکانیکی یک ماده را در زمان انتخاب آنها برای استفاده در کاربردهای موردنظر خود اندازه گیری کنند. به عنوان مثال از این دستگاه در کارخانه های تولید دستگاه پرینت سه بعدی، استفاده می کنند.

عملکرد دستگاه تست کشش چگونه است؟

دستگاه تنسایل یا تست کشش دارای یک فک یا گیره باز یا بسته است که در آن یک فک متحرک با یک مکانیسم جابه جایی مثل بار اسکرو در راستای عمودی در حرکت است.

استراکچر حرکتی هم به شکل 1 ستونی و هم به شکل 2 ستونی قابل طراحی است. دستگاه های 1 ستونی از انعطاف پذیری بیشتری از نظر قرارگیری نمونه تست برخوردار هستند و از سه سمت می توان به آنها دسترسی داشت.

ولی استراکچرهای دو ستونی اغلب برای بازه اندازه گیری نیروی بالا درنظر گرفته شده اند. چرا که در نیروهای بالاتر، میزان خطا بیشتر است. فک متحرک برای عمودی جابه جا کردن فک متحرک از سوی یک موتور الکتریکی در حرکت می باشد برای بارهای بالا، محرک های هیدرولیک به کار می روند.

انواع مختلف دستگاه تنسایل یا تست کشش

این دستگاه ها در دو نوع کلی ماشین آلات تست هیدرولیک و ماشین آلات تست کشش الکترومکانیکی وجود دارند.

با هر یک از این دستگاه ها بیشتر آشنا می شویم:

• ماشین الات تست هیدرولیک: این دستگاه متشکل از یک سیستم هیدرولیک به منظور اعمال بار کششی روی نمونه موردنظر جهت آگاهی از خواص آن می باشد. تست کننده کشش هیدرولیک بر مبنای یک یا دو مکانیزم می باشد که قانون پاسکال به منظور وارد کردن نیروی بزرگ به نمونه به کار می رود.
• ماشین آلات تست کشش الکترومکانیکی: این دستگاه دارای یک موتور با سرعت متغیر است که بار کششی لازم برای انجام آزمایش را اعمال می کند. یک موتور در این دستگاه با سرعت نوسانی کار کرده و توسط یک جعبه دنده کاهش به 1 تا 4 پیچ بکار رفته برای حرکت کراس هد وصل می شود. یک ریزپردازنده به کنترل و تنظیم موتور با سرعت نوسانی و سرعت کراس هد می پردازد. این دستگاه برای تست پلیمرها، الاستومرها، کامپوزیت ها و … مورد استفاده قرار می گیرد.

چگونه از دستگاه تنسایل یا تست کشش استفاده کنیم؟

نحوه استفاده با این دستگاه اینگونه است که اپراتور، نمونه ای را در دو گیره نمونه دستگاه می گذارد. اپراتور بعد از بارگذاری نمونه، سرعت حرکت ایده آل را با توجه به نوع ماده تعیین می کند. پس از آن تست کننده نمونه را تا رسیدن به زمان شکست جدا می کند.

ثبت فاصله حرکت شده توسط اسکتانسومتر انجام می شود و حرکت روی یک نمودار ترسیم می شود. سپس، نتایج گرافیکی به منظور آگاهی از خواص و ویژگی های متریال موردنظر مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد.

کالیبراسیون دستگاه تنسایل

دستگاه تنسایل یا تست کشش باید با توجه به استانداردهای نیرو و طول تعیین شده در مؤسسه ملی اندازه گیری (NMI) تنظیم شوند. استانداردهای مختص به انجام کالیبراسیون همواره بر مبنای کالیبراسیون o   n-site هستند.

از سال 2018 اجبار شده است که همه تولیدکنندگان تجهیزات تست کشش دارای استاندارد کیفیت IATF16949:2016 از گواهی کالیبراسیون یا نشان ILAC برخوردار باشند. کالیبراسیون مناسب در آزمایشگاه تحت بررسی قرار می گیرد.

مزایای استفاده از دستگاه تنسایل چیست؟

مهمترین مزایای دستگاه تنسایل یا تست کشش شامل موارد زیر است:

• سنجش دقیق خاصیت مکانیکی متریال
• نظارت بر کیفیت و اطمینان از کارکرد درست محصولات
• آنالیز رفتار مواد تحت بار
• سازگاری با متریال گوناگون
• قابل استفاده برای اهداف تحقیقاتی و پژوهشی
• ارائه داده های مطمئن و بدون خطا
• امکان انجام تست های دیگر مانند تست خمشی و برشی در برخی از مدل ها

سخن آخر

انتخاب دستگاه تنسایل مناسب برای آزمون‌های کششی نیازمند بررسی دقیق استانداردها، نرم افزار، ظرفیت، سرعت تست، نوع فک و غیره است. با توجه به این عوامل و کمک متخصصان آرنیک کو می توانید دستگاهی را انتخاب کنید که به بهترین شکل نیازهای شما را برای آزمون ورد نظر برطرف کند.