引張試験機と ユニバーサル試験機(UTM)は、しばしば類似した試験プラットフォーム上で構築されます。 違いは 必ずしも 機械自体ではなく、 その構成方法 や実行可能なテストにあります。
新しい機器 を購入する検査室にとって、より有用な質問は試験方法、力の測定、治具や試料の要件に関するものです。 これらの要素を理解することで 、専用 の引張試験構成が十分か、多 目的UTMがより良い投資かを判断します。
UTM とテンサイルテスター: 実際の違いは何でしょうか?
ユニバーサル試験機は、 制御された荷重の下で 材料や部品の機械的特性を測定 するための構成可能なシステムです。 構造や付属品によっては、 引張、圧縮、曲げ、剥離、その他の機械的試験をサポートする場合があります。
引張試験 機は一般的に引張試験向けに構成または販売されており 、引張強度、破壊力、伸長などの測定が含まれます。
しかし実際には、これらの名称はしばしば重複します。 引張試験機として販売される機械は、 UTMと同じフレーム、荷重セル、制御システム を使用することがあります。互換性のある器具やソフトウェア を搭載すれば、追加のテスト方法をサポートする場合もあります 。
したがって、この区別は 二つの機械カテゴリーの 固定された区分よりも、利用可能な試験構成に関するものです。
主な違いを一目で見た
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比較 |
ユニバーサル・テスティング・マシン(UTM) |
引張試験機 |
|---|---|---|
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主な目的 |
設定可能な機械的試験 |
主に引張試験 |
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典型的な応用例 |
引張、圧縮、曲げおよびその他の 支援方法 |
引張強度、伸長および破壊力 |
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備品 |
交換可能で、用途に応じた |
通常はテンサイルグリップで構成 されています |
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積載能力 |
選択されたモデルによります |
選択されたモデルによります |
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測定精度 |
測定システムによります |
測定システムによります |
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典型的なユーザー |
多目的QCおよび研究開発ラボ |
定められた引張手順を行う実験室 |
どちらの名称も 特定の容量、精度クラス、または試験機能の範囲 を保証するものではありません。 その詳細は実際の装備構成から 確認する必要があります。
1台のマシン、異なるテスト構成
UTMの 柔軟性は、必要な 容量や制御能力 があれば、さまざまな荷重配置に対応できることにありますそしてアクセサリーも含まれます。
3つの一般的な検査を考えてみましょう。
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試験方法 |
典型的な構成 |
主な測定方法 |
|---|---|---|
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引張試験 |
上部および下部テンショングリップ |
引張力と変形 |
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圧縮試験 |
圧縮プラテン |
圧縮力と変位 |
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三点曲げ |
下部2つの支柱と 上部のローディングノーズ |
曲げ力とたわみ |
引張試験では、試料 をグリップの間に固定し、 荷重軸に沿って引っ張られます。 圧縮試験ではプラテンを用いて圧縮荷重をかけますが、 三点曲げは固定された支持間隔と 荷重ノーズを持つ 治具が必要です。
これらの手順は 互換性のある機械フレームを共有する場合があります が、 同じテスト要件を共有しているわけではありません。
例えば、ASTM D638およびISO 527はプラスチックの引張試験を扱い、ASTM D695およびASTM D790はそれぞれ圧縮試験と曲げ試験を扱っています。 各方法には 試料の準備、荷重条件、結果計算に関する独自の要件があります。
計測アクセサリーも重要です。 定義されたゲージ長 を超える ひずみが必要な手順の場合、クロスヘッド変位だけで は指定されたひずみ測定の代替として受け入れられない場合があります 方法。
治具の変更は 機械の用途を広げることができますが、すべての試験標準に適しているかどうかを自動的に証明するわけではありません。
引 張試験 構成で十分な場合 がいつでしょうか?
専用の引張試験構成は 、実験室が定義された手順を繰り返し行い、即時の必要性がない 場合に実用的な選択肢となり得ます。その他の読み込みモード。
この場合 、測定性能、グリップ力、再現性は 、パンフレットに記載された 機能数よりも重視されるべきです。
プラスチックフィルム品質 管理
薄いポリマーフィルムの 引張試験を行う包装メーカーは、 予想される力の範囲、試料寸法、 試験に適したシステムを必要とします手続き。
フィルムグリップは早期損傷を防ぐ ことなく試料をしっかりと保持しなければなりません。 テスト速度、利用可能な移動、報告機能も検査室の要件に合致 する必要があります。
適切に構成された引張試験システムは、この用途に必要なすべてを提供できる可能性があります。
ゴム引張試験
ゴム標本は破裂前に かなり伸長することがあります。
十分なトリップ、適切なグリップ、 必要なひずみ測定方法 の方が 、最大 容量のマシンを選ぶよりも重要かもしれません。
試験機 は十分な力容量を持っていても 、試験 中に 試料の延長を受け入れ られなければ不適格と言えます。
ルーチンコンポーネントプルテスト
一部の生産検査所では、特定の部品を定められた 引力要件に対して繰り返し試験を行います。
試料の形状と手順が一貫していれば、適切な引張試験構成で十分な場合があり、追加の機能 に投資する必要がない場合もあります。 研究所は使用を期待していません。
これは 専用の引張試験機が UTMよりも本質的に正確または安 価であるという意味ではありません。 これらの特性 は比較対象の機器によって異なります。
購入決定は 実際の試験要件と予想される検査作業量を反映すべきです。
ユニバーサルテストマシンはいつ 選べばよいのか?
構成可能なUTM は、実験室が複数の機械的試験方法を実施する必要がある 場合や 、試験要件の変更が予想される場合により有用になります。
自動車部品の実験室 でポリマー材料、成形部品、組み立て部品を評価することを検討してください。 その作業 には、プラスチック試料の引張試験、選定部品の圧縮試験、材料試料の三点
曲げなどが含まれます。必要な力、試料の寸法、手順 が互換性のある機械プラットフォームの 能力内であれば、これらの応用は以下に 対応可能です。異なる器具や計測配置。
この柔軟性は、プロジェクトごとに テストニーズが異なる共有QCラボや研究開発施設 において価値があります 。
また、互換性のある静的機械 試験ごとに別々の機械フレームを購入する必要も減らせます。
しかし、ユニバーサルという用語は無制限のテスト能力と 解釈すべきではありません。
従来の静的UTMは、高周波疲労、衝撃、トルク 、環境試験のための特殊機器を自動的に置き換えるものではありません。このような用途には専用システムや追加の工学的ソリューションが必要となる場合があります。
どの構成があなたの研究室に合っていますか?
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検査室の要件 |
選考方向 |
|---|---|
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固定引張手法は1つ |
適切な引張試験構成を優先 してください |
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引張および圧縮試験 |
設定可能なUTMを考えてみましょう |
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引張曲げと三点曲げ |
器具や機械の互換性を確認してください |
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いくつかの物質カテゴリー |
ロードセルおよび備具の柔軟性を評価する |
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研究開発要件の変更 |
将来の構成ニーズを考慮する |
目的は、利用可能な機能が最も長いマシンを購入することではありません。 それは 、 研究所の必要 手順を検証された運用能力の範囲内で実行できる システムを選ぶことです。
なぜ最大容量よりも射程 が重要な
のか どちらの機械を選ぶ 際も最も重要な考慮 点の一つは、最大容量と測定される実際の力との関係です。
50 kN の試験機がすべての引張用途において5 kNの試験機より必ずしも優れ ているわけではありません。
予想される労働力、ロードセル容量、検証済み測定範囲は別々 に考慮する必要があります。
工学の例: 2 kNの予想 破壊力を持つ 試料の試験
例えば、約2 kNの破壊力 が予想 されるプラスチック試料を試験する実験室を考えてみましょう。
5 kNと 50 kNのロードセルはどちらも十分な名目容量を持っています。しかし、 試験力 は小型センサーの容量の40%、大型センサーの 4%に過ぎません。
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パラメータ |
5 kN ロードセル |
50 kN ロードセル |
|---|---|---|
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定格容量 |
5 kN |
50 kN |
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予想破砕力 |
2 kN |
2 kN |
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定格容量の割合 |
40% |
4% |
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十分な名目容量 |
はい |
はい |
|
2 kNでの測定性能 |
検証が必要です |
検証が必要です |
その違いは検討する価値 がありますが、 どのセンサーがより正確かは特定 できません。
重要なのは、選ばれた測定システムが 実際の労働力範囲を超えた検証された性能を提供しているかどうかです。
エンジニアはまた、時に互換性のある仕様とみ なされる3つの仕様を区別すべきです。
フレーム容量とロードセル容量
の比較機械フレームの 最大構造容量は、必ずしもその上に設置されたすべての荷重セルの 容量を表すものではありません。
ロードセル容量と検証済み測定範囲
の比較センサーの定格容量 だけでは 、 その測定性能が検証される最低力を決定するものではありません。
クロスヘッド変位と標本のひずみ
機械の動き には 、フレーム、治具 、試料の座着による変形やコンプライアンスが含まれます。標準が 定義されたゲージ長でのひずみ測定を必要とする場合、適切な伸長計やその他の 指定された測定方法が必要になることがあります。
これらの考慮 事項は、ユニバーサル試験機や 引張試験機として販売されている機器にも同様に適用されます。
適切なシステムは、十分な容量と適切な測定性能、グリップ、移動、テスト制御を組み合わせています。
どのITM-LAB試験機を選ぶべき でしょうか?
ITM-LABは、材料および部品試験のための異なる力要件に対応するユニバーサル試験機構成を提供します。
期待される試験力は 、適切な機械シリーズを特定する 際の有用な出発点 となります。
ITM-LABユニバーサル試験機のオプション
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モデル |
利用可能な戦力容量 |
初期選考方向 |
|---|---|---|
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RS-8010A |
50 N–5 kN |
低力材料および部品試験 |
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RS-8000 |
10–50 kN |
中力機械的試験 |
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RS-8000A |
100–300 kN |
高力材料試験 |
これらの容量範囲は 完全な選択ルールではなく 、初期の基準 を提供します。
最終的な構成は 、予想される力、試料寸法、試験方法、利用可能な移動距離、グリップ要件、検証済みの測定範囲と照らして検証されるべきです。
異なる機械 を比較する 実験室では、購入前に以下の情報を把握 しておくことが有用です。
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必要な試験方法と適用される基準。
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予想される通常力と最大試験力。
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標本の寸法と握持要件。
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必要な移動、速度、変形の測定。
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選択した構成の力測定範囲を検証。
これらの要件 を明確に理解 することで、どの機械シリーズや付属品が適切かを判断しやすくなります。
結論
固定引張手順を行う 実験室 では、 適切な引張試験構成だけで十分かもしれません。 異なる機械的試験が同じ 機械プラットフォームを共有する必要がある場合、設定可能なUTMはより有用になります。
どちらの選択も機械の容量や製品用語だけで 判断すべきではありません。 試験方法、作業 力範囲、治具、測定要件がシステム 適性を決定します。
まずテストの定義を教えてください。次に機械を選んでください。
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