Cover Glass Deep Dive: neljän{0}}pisteen taivutustesti ja miksi se valehtelee

Jokainen kansilasitoimittaja antaa sinulle vahvuusnumeron. Melkein kukaan ei testaa sitä samalla tavalla. Se ei ole onnettomuus. Se on neuvottelutyökalu.

Teoria neljän{0}}pisteen mutkan takana

Asetat lasinauhan kahteen alempaan tukitappiin. Kaksi ylempää lataustappia painetaan alas ylhäältä. Lasi taipuu, kunnes se rikkoutuu. Kone tallentaa vian aiheuttaman voiman. Sitten lasket taivutuslujuuden megapascaleina (MPa).

Miksi neljä pistettä kolmen sijasta? Neljä pistettä luo jatkuvan taivutusmomentin ylempien tappien väliin. Tämä tarkoittaa, että koko keskiosa näkee saman jännityksen. Kolme pistettä keskittää jännityksen suoraan yhden kuormitustapin alle. Neljä pistettä on teoriassa puhtaampaa.

Ongelma, josta kukaan ei puhu

Reunojen kunto hallitsee tulosta. Täydellinen lasitanko kiillotetuilla reunoilla rikkoutuu 600 MPa:ssa. Sama tanko, jossa on-leikatut reunat, katkeaa 200 MPa:ssa. Se on 3x ero. Ja molemmat ovat teknisesti oikeita tuloksia samalle materiaalille.

Useimmat toimittajat lähettävät sinulle kiillotettuja reunanäytteitä pätevyystestausta varten. Sitten he toimittavat sinulle-leikattuina osina. Reaalimaailman pudotustehosi putoaa puoleen. Mutta teknisissä tiedoissa lukee 600 MPa. Se on valhe.

Muut muuttujat, jotka muuttavat numeroa

Ristipään nopeus: Nopeampi lataus saa lasin näyttämään vahvemmalta (vähemmän aikaa alikriittisten halkeamien kasvuun). Jotkut laboratoriotestit nopeudella 0,5 mm/min. Jotkut testaavat nopeudella 5 mm/min. Nopeampi on 15–20 % vahvempi.

Tukiväli: Leveämmät jännevälit vähentävät jännitystä samalla voimalla. Kapeammat jännevälit nostavat sitä. Jos et määritä jännevälin pituutta, toimittajasi valitsee sen, joka saa heidän numeronsa näyttämään parhaalta.

Kosteus: Lasi on herkkä vedelle. Testaa 30 % suhteellisessa kosteudessa ja saat 550 MPa. Testaa 80 % suhteellisessa kosteudessa ja sama lasi antaa 400 MPa. Kosteus hyökkää halkeamien kärkiin ennen kuin ne kasvavat.

Näytteen koko: Kymmenen näytettä antavat sankarillisen luvun. Viisikymmentä näytettä paljastaa totuuden. Heikoimman lenkin teoria pätee tässä. Suurin virhe määrää vahvuuden, ei keskiarvo.

Mitä teollisuus todella käyttää laadunvalvontaan

Nelipisteen taivutus-on T&K- ja teknisiä tietoja varten. Tuotannossa useimmat kansilasivalmistajat käyttävät rengas-renkaalla-tai pallo-renkaalla-testausta. Miksi? Reunojen valmistelua ei tarvita. Testaat käytettyä-pintaa. Tämä antaa realistisen luvun, mutta se on yleensä pienempi. Siksi he eivät johda sen kanssa.

Kuinka vertailla kahta toimittajaa rehellisesti

Pyydä kirjallisesti kolme asiaa:

Reunan kunto:-Leikattu, hiottu tai kiillotettu. Vertaa vain samaa tilaa samaan tilaan.

Testiympäristö: Lämpötilan (23 astetta ± 2 astetta) ja kosteuden (50 % RH ± 10 % RH) on oltava samat.

Weibull-moduuli: Ohita keskimääräinen voimakkuus. Katso sen sijaan Weibull-moduulia. Se kertoo, kuinka johdonmukainen lasi on. Korkeampi on parempi. Toimittaja, jolla on m=10, pelaa uhkapelejä. Toimittaja, jolla on m=20, hallitsee prosessiaan.

Oikea{0}}oikopolku

Varsinaisten tuoteprototyyppien pudotustesti kertoo enemmän kuin mikään taivutustesti. Se on kallista ja hidasta. Tästä syystä insinöörit käyttävät joka tapauksessa neljän-pisteen taivutusta. Muista vain: teknisissä tiedoissa oleva numero on paras tapaus. Todellinen voimasi on noin 40 % pienempi. Suunnittele sitä.