Hlboký ponor krycieho skla: Štvorbodový test ohybu- a prečo klame

Každý dodávateľ krycích skiel vám dá číslo sily. Takmer nikto to netestuje rovnakým spôsobom. To nie je nehoda. Je to nástroj na vyjednávanie.

Teória za štvor{0}}bodovým ohybom

Sklenený pásik položíte na dva spodné nosné kolíky. Dva horné nakladacie kolíky tlačte zhora nadol. Sklo sa ohýba, až kým sa nerozbije. Stroj zaznamenáva silu pri poruche. Potom vypočítate pevnosť v ohybe v megapascalech (MPa).

Prečo štyri body namiesto troch? Štyri body vytvárajú konštantný ohybový moment medzi hornými čapmi. To znamená, že celá stredná časť vidí rovnaké napätie. Tri body sústreďujú napätie priamo pod jeden nakladací kolík. Štyri body sú teoreticky čistejšie.

Problém, o ktorom nikto nehovorí

Stav hrán dominuje výsledku. Dokonalá sklenená lišta s leštenými hranami sa láme pri 600 MPa. Rovnaký pruh s-orezanými hranami sa zlomí pri 200 MPa. To je 3x rozdiel. A obe sú technicky správne výsledky pre rovnaký materiál.

Väčšina dodávateľov vám posiela vzorky leštených hrán na kvalifikačné testovanie. Potom vás doručia ako-hranné diely. Váš skutočný pokles výkonnosti klesne o polovicu. Ale technický list hovorí o 600 MPa. To je tá lož.

Ďalšie premenné, ktoré menia číslo

Rýchlosť krížovej hlavy: Rýchlejšie zaťaženie spôsobuje, že sklo vyzerá pevnejšie (kratší čas na rast podkritických trhlín). Niektoré laboratórne testy pri rýchlosti 0,5 mm/min. Nejaký test pri 5 mm/min. Rýchlejší vykazuje o 15–20 % vyššiu pevnosť.

Rozpätie podpory: Širšie rozpätia znižujú napätie pri rovnakej sile. Užšie rozpätia to zvyšujú. Ak nešpecifikujete dĺžku rozpätia, váš dodávateľ vyberie ten, pri ktorom jeho počet vyzerá najlepšie.

Vlhkosť: Sklo je citlivé na vodu. Otestujte pri 30% relatívnej vlhkosti a dostanete 550 MPa. Test pri 80 % relatívnej vlhkosti a rovnaké sklo dáva 400 MPa. Vlhkosť napáda hroty prasklín skôr, ako vyrastú.

Veľkosť vzorky: Desať vzoriek dáva hrdinské číslo. Päťdesiat vzoriek odhaľuje pravdu. Tu platí teória najslabších článkov. Najväčšia chyba určuje silu, nie priemer.

Čo priemysel skutočne používa na kontrolu kvality

Štvor{0}}bodový ohyb je určený pre výskum a vývoj a hárky so špecifikáciami. Väčšina výrobcov krycích skiel pri výrobe používa testovanie krúžkom-na-krúžku alebo guličke-na krúžku{5}}. prečo? Nie je potrebná príprava okrajov. Otestujete-použitý povrch. To dáva reálne číslo, ale zvyčajne je nižšie. Preto s ním nevedú.

Ako poctivo porovnať dvoch dodávateľov

Písomne ​​požiadajte o tri veci:

Stav okraja: Ako-rezané, brúsené alebo leštené. Porovnajte iba rovnaký stav s rovnakým stavom.

Testovacie prostredie: Teplota (23 stupňov ± 2 stupne) a vlhkosť (50 % RH ± 10 % RH) sa musia zhodovať.

Weibullov modul: Ignorujte priemernú silu. Namiesto toho sa pozrite na Weibullov modul. Hovorí vám, aké konzistentné je sklo. Vyššie je lepšie. Dodávateľ s m=10 hrá hazardné hry. Dodávateľ s m=20 má kontrolu nad ich procesom.

Skratka pre skutočný-svet

Testovanie pádom na skutočných prototypoch produktov vám povie viac ako akýkoľvek test ohybu. Je to drahé a pomalé. To je dôvod, prečo inžinieri naďalej používajú štvor-bodový oblúk. Len si pamätajte: číslo na hárku so špecifikáciami je najlepší prípad. Vaša skutočná sila je asi o 40% nižšia. Naplánujte si to.