IRHD Mikro Sertlik Ölçme Cihazı

Mikro IRHD Girinti Yönteminin Temel Prensibi

IRHD Mikro Sertlik Test Cihazı, kontrollü statik kuvvetler altında küresel bir girintinin test parçasına nüfuz derinliğini ölçerek elastomer sertliğini belirler. ISO 48-2 (Yöntem M), ASTM D1415, ASTM D1414 ve FIAT 50408 dahil olmak üzere uluslararası standartlar, gerçek numune yer değiştirmesini yüzey düzensizliklerinden ayırmak için diferansiyel, iki aşamalı bir yükleme dizisi tanımlar:

1. İlk Küçük Temas (L)₀): Mücevher kalitesinde sentetik bir yakut küre (0.395 mm çapında), halka şeklindeki bir oturma ayağının içinde 5 saniye boyunca 0.0083 N'luk bir temas kuvvetiyle numuneye bastırılır. Bu, tam bir sıfır yer değiştirme taban çizgisi oluşturur.
2. Ana Girinti Yükü (L)₁): Toplam yükü 0.1533 N'ye çıkarmak için 30 saniyelik bir bekleme süresi boyunca ilave bir girinti kuvveti uygulanır ve bu da yakut kürenin elastomer matrisin içine daha derinlere itilmesini sağlar.
3. Nüfuz Derinliği Dönüşümü: Sistem, küçük ve büyük yükler arasındaki net yer değiştirmeyi (d) ölçer ve penetrasyon derinliğini 0 ile 100 arasında bir Uluslararası Kauçuk Sertlik Derecesine dönüştürür; bu işlem, belirli bir çözünürlükte görüntülenir. 0.01 IRHD puanı.

İzotropik elastik malzemeler için, penetrasyon derinliği, doğrusal olmayan Hertz temas denklemleri kullanılarak doğrudan Young modülüne (E) dönüştürülebilir:

F = (4/3) × E* × R1/2 × d3/2

IRHD değeri 0, elastik modülü sıfır olan bir malzemeyi temsil ederken, 100 ise sonsuz derecede rijit bir cismi temsil eder.

M Yöntemi (Mikro) ve N Yöntemi (Makro) Teorisi ve Parametreleri

Standart makro test (Yöntem N), sert destek örslerinin yer değiştirme hesaplamasını bozmasını önlemek için kalın numuneler gerektirir. Mikro test (Yöntem M), girinti geometrisini ve uygulanan kuvvetleri orantılı olarak küçülterek ince levhalar (≥ 1.0 mm), O-ring kesitleri ve küçük kalıplanmış contalar üzerinde tahribatsız değerlendirmeler yapılmasını sağlar.

Difüzyon hızları numune hacmiyle orantılı olduğundan, M Yönteminin ince kesitlere uygulanması, bir parçanın kalınlık profili boyunca yerel çapraz bağlama gradyanlarının, sıvı şişmesinin veya termal bozulmanın doğrudan izlenmesine olanak tanır.

Kuvvet Kontrolü ve Lazer Güdümlü Merkezleme Metodolojileri

Geleneksel mikro test cihazları, mekanik sürtünme direnci oluşturan asılı ağırlıklar veya yaylı kollar kullanır. IRHD Mikro Sertlik Test Cihazımız ise modern kuvvet uygulama ve hizalama yöntemlerini bünyesinde barındırır:

• Yük Hücresi Kuvveti Uygulama Yöntemi: Doğrudan dinamik yük sensörleri, mekanik ağırlıkların yerini alarak sürtünme direncini ortadan kaldırır ve hem L hem de L sırasında hassas kuvvet uygulamasını sağlar.₀ ve ben₁ Yükleme aşamaları.
• Ruby Küre Temas Mekaniği: Sentetik yakut, düşük yüzey sürtünmesi ve deformasyona karşı aşırı direnç sağlayarak binlerce test döngüsü boyunca sabit bir küre yarıçapını (0.395 mm) korur.
• Lazerle Yönlendirilen Tepe Noktası Hizalama Yöntemi: Kavisli O-ringlerin test edilmesi, girintinin kesitin en yüksek noktasına yerleştirilmesini gerektirir. Bu ünite, parça profilini taramak, geometrik tepe noktasını otomatik olarak bulmak ve numuneyi manuel ayarlama gerektirmeden girintinin altına yerleştirmek için 2. sınıf bir lazer bulucu (0.002 mm sensör çözünürlüğü) ile motorlu bir numune tablasını (0.005 mm konumlandırma hassasiyeti) birleştirir.
• Otomatik Numune İşleme Yöntemleri: Tek parça konumlandırma için kayar tutucu yöntemi veya tek bir işlemde birden fazla O-ring üzerinde sürekli otomatik seri test için döner disk tutucu yöntemi sunar.

Viskoelastik Hesaplama Yöntemleri ve Profil Tarama

Kauçuklar, girinti testi sırasında zamana bağlı viskoelastik tepkiler sergiler. Sertlik Kontrolü analiz yazılımımız, test çalışması sırasında ve sonrasında özel hesaplama yöntemleri uygular:

• Gerilim Gevşeme Açısı Yöntemi: Sabit girinti yer değiştirmesi korunurken, zaman içinde kuvvet azalmasını ölçer ve gerilim gevşeme eğrisinin eğim açısını hesaplar.
• Histerezis Kaybı Hesaplaması: Yük geri çekilmesi sırasında girinti ucunun geri kazanım derinliğini değerlendirerek mekanik enerji dağılımını izler.
• Kalınlık Düzeltme Algoritması: İnce sac levhaları (1.0 mm ila 2.0 mm) test ederken, sert destek örsüne yakınlık, yapay olarak yüksek sertlik değerlerine neden olur. Sistem, örs sınır etkilerini ortadan kaldırmak için algoritmik kalınlık düzeltme formülleri uygular.
• Parça Tarama Yöntemi: Karmaşık, simetrik olmayan profiller için sistem, numune geometrisini tarar, çok noktalı ölçüm koordinatları oluşturur ve bu uzamsal koordinatları toplu otomasyon için belirli parça numaralarına kaydeder.

Hassasiyet Ölçütleri ve Kalibrasyon Doğrulama Yöntemleri

IRHD Mikro Sertlik Test Cihazı ile girinti yerleştirme işleminin otomatikleştirilmesi, operatör varyansını azaltarak 0.22 IRHD'lik doğrulanmış bir ölçüm tekrarlanabilirliği sağlar. Düşük modüllü silikonları veya yumuşak köpük contaları değerlendirirken, IRHD Supersoft (IRHD-ss) test yönteminin uygulanması, Shore A ölçeklerine göre çok daha net malzeme farklılaştırması sağlar.

Sistem kalibrasyonu, ISO 48-2 tarafından öngörülen üç aşamalı bir doğrulama yöntemini izler:

1. Geometrik Doğrulama: Yakut uçlu kürenin çapının ve halka şeklindeki tabanının boyutlarının optik olarak ölçülmesi.
2. Kuvvet Sensörü Doğrulama: 0.0083 N ve 0.1533 N yükleme eşiklerinde izlenebilir kuvvet standartlarına göre doğrudan yük hücresi doğrulaması.
3. Yer Değiştirme Kalibrasyonu: Belirli yükleme aralıklarında dikey girinti yer değiştirmesinin optik ölçümü.