Penguji tarik dan mesin pengujian universal (UTM) sering dibangun di atas platform pengujian yang serupa. Perbedaannya bukan selalu pada mesin itu sendiri, tetapi bagaimana konfigurasinya dan pengujian apa yang dapat dilakukan.
Untuk laboratorium yang membeli peralatan baru, pertanyaan yang lebih berguna berkaitan dengan metode pengujian, pengukuran gaya, perlengkapan, dan persyaratan spesimen. Memahami faktor-faktor ini membantu menentukan apakah konfigurasi pengujian tarik khusus sudah cukup atau UTM serbaguna akan menjadi investasi yang lebih baik.
UTM vs Tensile Tester: Apa Perbedaan Sebenarnya?
Mesin pengujian universal adalah sistem yang dapat dikonfigurasi dan digunakan untuk mengukur sifat mekanis material dan komponen di bawah beban terkontrol. Tergantung pada struktur dan aksesorinya, alat ini dapat mendukung uji tarik, kompresi, pembengkokan, pengupasan, dan pengujian mekanis lainnya.
Pengujitarik umumnya dikonfigurasi atau dipasarkan terutama untuk pengujian tarik, termasuk pengukuran seperti kekuatan tarik, gaya putus, dan pemanjangan.
Namun, dalam praktiknya, nama-nama ini sering tumpang tindih. Mesin yang dijual sebagai penguji tarik dapat menggunakan rangka, load cell, dan sistem kontrol yang sama seperti UTM. Dengan perlengkapan dan perangkat lunak yang kompatibel, perangkat lunak ini juga dapat mendukung metode pengujian tambahan .
Perbedaannya lebih pada konfigurasi pengujian yang tersedia daripada pembagian tetap antara dua kategori mesin.
Perbedaan Utama Sekilas
Perbandingan
Mesin Pengujian Universal (UTM)
tarik
Tujuan utama
Pengujian mekanis yang dapat dikonfigurasi
Pengujian tarik utama
Aplikasi khas
Metode tarik, kompresi, pembengkokan, dan metode lain yang didukung
Kekuatan tarik, pemanjangan, dan gaya putus
Jadwal
Dapat dipertukarkan, spesifik aplikasi
Biasanya dikonfigurasi dengan grip tarik
Kapasitas beban
Tergantung pada model yang dipilih
Tergantung pada model yang dipilih
Akurasi pengukuran
Tergantung pada sistem pengukuran
Tergantung pada sistem pengukuran
Pengguna tipikal
Laboratorium QC dan R&D serbaguna
Laboratorium yang melakukan prosedur tarik yang telah ditentukan
Kedua nama tersebut tidak menjamin kapasitas tertentu, kelas akurasi, atau rentang fungsi uji. Detail tersebut harus dikonfirmasi dari konfigurasi peralatan sebenarnya.
Satu mesin, konfigurasi uji yang berbeda
Fleksibilitas UTM berasal dari kemampuannya mengakomodasi pengaturan beban yang berbeda , asalkan mesin memiliki kapasitas dan kemampuan kontrol yang diperlukandan aksesori.
Pertimbangkan tiga tes laboratorium umum .
metode pengujian
Konfigurasi Tipikal
Pengukuran Utama
Pengujian tarik
Pegangan tarik atas dan bawah
Gaya tarik dan deformasi
Pengujian kompresi
Plat kompresi
Gaya tekan dan perpindahan
Pembengkokan tiga titik
Dua penyangga bawah dan satu hidung muatan atas
Gaya lentur dan defleksi
Dalam pengujian tarik, spesimen diamankan di antara gagang dan ditarik sepanjang sumbu pemuatan. Pengujian kompresi menggunakan pelat untuk memberikan beban kompresi, sedangkan pembengkokan tiga titik membutuhkan perlengkapan dengan jarak penopang yang jelas dan hidung beban.
Prosedur-prosedur ini mungkin berbagi rangka mesin yang kompatibel, tetapi tidak memiliki persyaratan pengujian yang identik.
Sebagaicontoh, ASTM D638 dan ISO 527 membahas pengujian tarik plastik, sementara ASTM D695 dan ASTM D790 masing-masing mencakup pengujian kompresi dan lentur. Setiap metode memiliki persyaratan tersendiri untuk persiapan spesimen, kondisi beban, dan perhitungan hasil.
Aksesori pengukuran juga penting. Ketika suatu prosedur membutuhkan regangan di atas panjang gauge yang ditentukan, perpindahan crosshead saja mungkin tidak dapat diterima sebagai pengganti pengukuran regangan yang ditentukan metode.
Mengganti perlengkapan dapat memperluas aplikasi mesin, tetapi tidak secara otomatis menetapkan kesesuaian untuk setiap standar pengujian.
Kapan konfigurasi pengujian tarik sudah cukup?
Konfigurasi pengujian tarik khusus dapat menjadi pilihan praktis ketika laboratorium melakukan prosedur tertentu berulang kali dan tidak memiliki kebutuhan langsung untuk Mode pemuatan lain.
Dalam situasi ini, kinerja pengukuran, cara mencengkeram dan pengulangan layak mendapat perhatian lebih daripada jumlah fungsi yang tercantum dalam brosur produk.
Kontrol Kualitas Film Plastik
Produsen kemasan yang melakukan uji tarik rutin pada film polimer tipis membutuhkan sistem yang sesuai dengan rentang gaya yang diharapkan, dimensi spesimen, dan pengujian prosedur.
Gagang film harus menahan spesimen dengan aman tanpa menyebabkan kerusakan dini. Kecepatan uji, fungsi perjalanan yang tersedia, dan pelaporan juga harus sesuai dengan persyaratan laboratorium.
Sistem pengujian tarik yang dikonfigurasi dengan benar mungkin menyediakan semua yang dibutuhkan untuk aplikasi ini.
Pengujian Tarik Karet
Spesimen karet dapat mengalami pemanjangan yang cukup besar sebelum pecah.
Jarak tempuh yang memadai, pegangan yang sesuai , dan metode pengukuran regangan yang diperlukan mungkin lebih penting daripada memilih mesin dengan kapasitas tertinggi yang tersedia.
Mesin pengujian dapat memiliki kapasitas gaya yang cukup dan tetap tidak cocok jika tidak dapat menampung ekstensi spesimen selama pengujian.
Pengujian Rutin Komponen Pull
Beberapa laboratorium produksi berulang kali menguji komponen tertentu terhadap persyaratan gaya tarik yang telah ditentukan.
Ketika geometri dan prosedur spesimen tetap konsisten, konfigurasi pengujian tarik yang sesuai mungkin sudah cukup tanpa berinvestasi pada fungsi tambahan yang Laboratorium tidak mengharapkan untuk digunakan.
Ini tidak berarti bahwa penguji tarik khusus secara inheren lebih akurat atau lebih murah daripada UTM. Karakteristik tersebut bergantung pada peralatan yang dibandingkan.
Keputusan pembelian harus mencerminkan kebutuhan pengujian aktual dan beban kerja laboratorium yang diperkirakan.
Kapan Anda Sebaiknya Memilih Mesin Pengujian Universal?
UTM yang dapat dikonfigurasi menjadi lebih berguna ketika laboratorium perlu melakukan beberapa metode pengujian mekanik atau mengharapkan kebutuhan pengujiannya berubah.
Pertimbangkan laboratorium komponen otomotif yang mengevaluasi material polimer, bagian cetakan, dan komponen yang dirakit. Pekerjaannya dapat meliputi pengujian tarik pada spesimen plastik, pengujian kompresi pada bagian terpilih, dan pembengkokan tiga titik pada sampel material.
Jika gaya, dimensi, dan prosedur yang dibutuhkan sesuai dengan kemampuan platform mesin yang kompatibel, aplikasi ini dapat diakomodasi melalui berbagai perlengkapan dan konfigurasi pengukuran.
Fleksibilitas ini sangat berharga di laboratorium QC bersama dan fasilitas R&D di mana kebutuhan pengujian berbeda-beda antar proyek.
Ini juga dapat mengurangi kebutuhan untuk membeli rangka mesin terpisah untuk setiap uji mekanik statis yang kompatibel.
Namun, istilah universal tidak boleh diartikan sebagai kemampuan pengujian tanpa batas.
UTM statis konvensional tidak otomatis menggantikan peralatan khusus untuk pengujian kelelahan frekuensi tinggi, benturan, torsi, atau lingkungan. Aplikasi semacam ini mungkin memerlukan sistem khusus atau solusi rekayasa tambahan.
Konfigurasi Mana yang Cocok untuk Laboratorium Anda?
Persyaratan Laboratorium
Arah Seleksi
Satu prosedur tarik tetap
Prioritaskan konfigurasi pengujian tarik yang sesuai
Pengujian tarik dan kompresi
Pertimbangkan UTM yang dapat dikonfigurasi
Pembengkokan tarik dan tiga titik
Periksa kompatibilitas perlengkapan dan mesin
Beberapa kategori material
Evaluasi fleksibilitas load cell dan fixture
Perubahan kebutuhan R&D
Pertimbangkan kebutuhan konfigurasi di masa depan
Tujuannya bukan untuk membeli mesin dengan daftar fungsi terpanjang yang tersedia. Tujuannya adalah memilih sistem yang dapat melaksanakan prosedur yang diperlukan laboratorium dalam kemampuan operasi yang telah diverifikasi.
Mengapa jangkauan gaya lebih penting daripada kapasitas maksimum
Salah satu pertimbangan terpenting saat memilih salah satu mesin adalah hubungan antara kapasitas maksimum dan gaya aktual yang diukur.
Mesin uji 50 kN tidak otomatis menjadi pilihan yang lebih baik daripada mesin 5 kN untuk setiap aplikasi tarik.
Daya kerja yang diharapkan, kapasitas load cell, dan rentang pengukuran yang terverifikasi perlu dipertimbangkan secara terpisah.
Contoh Rekayasa: Menguji Spesimen dengan Gaya Pemutusan yang Diharapkan 2 kN
Pertimbangkan laboratorium yang menguji spesimen plastik dengan gaya putus yang diharapkan sekitar 2 kN.
Baik load cell 5 kN maupun 50 kN memiliki kapasitas nominal yang cukup. Namun, gaya uji mewakili 40% dari kapasitas sensor yang lebih kecil dan hanya 4% dari sensor yang lebih besar.
Parameter
Load Cell 5 kN
Load Cell 50 kN
Kapasitas terukur
5 kN
50 kN
Gaya putus yang diharapkan
2 kN
2 kN
Persentase kapasitas terukur
40%
4%
Kapasitas nominal yang cukup
Ya
Ya
Performa pengukuran pada 2 kN
Harus diverifikasi
Harus diverifikasi
Perbedaan itu layak untuk diperiksa, meskipun tidak menentukan sensor mana yang lebih akurat.
Pertanyaan yang relevan adalah apakah sistem pengukuran yang dipilih memberikan kinerja yang terverifikasi di rentang tenaga kerja aktual.
Insinyur juga harus membedakan antara tiga spesifikasi yang kadang-kadang dianggap dapat dipertukarkan.
Kapasitas Frame vs Kapasitas Load Cell
Kapasitas struktural maksimum dari rangka mesin tidak selalu mewakili kapasitas setiap load cell yang dipasang di atasnya.
Kapasitas Load Cell vs Rentang Pengukuran yang Terverifikasi
Kapasitas terukur sensor tidak, dengan sendirinya, menetapkan gaya terendah di mana kinerja pengukuran yang ditentukan diverifikasi.
Perpindahan Kepala Silang vs Regangan Spesimen
Pergerakan mesin dapat mencakup deformasi dan kepatuhan dari rangka, perlengkapan, dan tempat duduk spesimen. Ketika sebuah standar mengharuskan pengukuran regangan pada panjang gauge tertentu , ekstensometer yang sesuai atau metode pengukuran tertentu lainnya mungkin diperlukan.
Pertimbangan ini berlaku sama untuk peralatan yang dipasarkan sebagai mesin pengujian universal atau penguji tarik.
Sistem yang sesuai menggabungkan kapasitas yang cukup dengan kinerja pengukuran, genggaman, perjalanan, dan kontrol pengujian yang sesuai.
Mesin Pengujian ITM-LAB mana yang sebaiknya Anda pilih?
ITM-LAB menyediakan konfigurasi mesin pengujian universal yang mencakup berbagai kebutuhan gaya untuk pengujian material dan komponen.
Gaya uji yang diharapkan memberikan titik awal yang berguna saat mengidentifikasi seri mesin yang sesuai.
Pilihan Mesin Pengujian Universal ITM-LAB
Model
Kapasitas Gaya yang Tersedia
Arah Seleksi Awal
RS-8010A
50 N–5 kN
Pengujian material dan komponen dengan gaya lebih rendah
RS-8000
10–50 kN
Pengujian mekanis gaya sedang
RS-8000A
100–300 kN
Pengujian material dengan gaya lebih tinggi
Rentang kapasitas ini memberikan referensi awal, bukan aturan seleksi lengkap .
Konfigurasi akhir harus diperiksa berdasarkan gaya yang diharapkan, dimensi spesimen, metode pengujian, jarak tempuh yang tersedia, persyaratan genggaman, dan rentang pengukuran yang terverifikasi.
Untuk laboratorium yang membandingkan berbagai mesin, berguna untuk mengetahui informasi berikut sebelum melakukan pembelian:
-
Metode pengujian yang diperlukan dan standar yang berlaku.
-
Gaya uji normal dan maksimum yang diharapkan.
-
Dimensi spesimen dan persyaratan genggaman.
-
Pengukuran perjalanan, kecepatan, dan deformasi yang diperlukan.
-
Memverifikasi rentang pengukuran gaya dari konfigurasi yang dipilih.
Pemahaman yang jelas tentang persyaratan ini memudahkan penentuan seri mesin dan aksesori yang sesuai.
Kesimpulan
Untuk laboratorium yang melakukan prosedur tarik tetap, konfigurasi pengujian tarik yang sesuai mungkin sudah cukup . UTM yang dapat dikonfigurasi menjadi lebih berguna ketika pengujian mekanis yang berbeda perlu berbagi platform mesin yang sama.
Kedua pilihan tersebut tidak boleh dibuat hanya berdasarkan kapasitas mesin atau terminologi produk saja. Metode pengujian, jangkauan tenaga kerja, perlengkapan, dan persyaratan pengukuran menentukan apakah suatu sistem sesuai.
Definisikan tesnya terlebih dahulu. Pilih mesin kedua.
Menjelajahi ITM-LAB Universal Testing Machines untuk membandingkan konfigurasi yang tersedia untuk aplikasi Anda.
