Yhdensuuntaisuus 

Ammattitaitoiset yhdensuuntaisuuspalvelut auttavat komposiitteja testatessa varmistamaan luotettavat testaustulokset. 
Tarkka yhdensuuntaisuus testaussuuntaan nähden on aina tärkeää, kun testataan hauraita näytteitä. Se on tärkeää myös suoritettaessa virumis- ja väsytyskokeita.

Mitä on yhdensuuntaisuus? 

Näytteen taipuessa vetokokeen aikana, syntyy jännityshuippuja, jotka ilmenevät kiinnityskohtien lähellä kuormituksen kasvaessa. Tästä seuraa ennenaikaiselta vaikuttava murtuminen, jossa murtumiskohta sijaitsee kiinnittimien lähellä. Tämänkaltaiset murtumispisteet viittaavat koestuskoneen yhdensuuntaisuusvirheeseen. Koska koestuskone ei suoraan havaitse venymä- ja jännityshuippuja, materiaalissa oletetaan olevan tasainen venymän jakauma koko sen pituudella. Tämä johtaa mitatun voiman ja venymän väärinarviointiin, mikä puolestaan vaikuttaa mitattuun vetomoduuliin ja lujuusarvioihin.

Miten yhdensuuntaisuusvirheet voidaan välttää? 

Koestuskone tulee ensimmäiseksi varustaa sopivilla kiinnittimillä. Niiden täytyy kyetä tarttumaan näytteeseen testausakselin suuntaisesti helposti toistettavalla tavalla eri toistokertoja varten, ja ne eivät saa aiheuttaa merkittävää pyörimis- tai kallistusliikettä kuormituksen aikana. Kiinnitinrakennelma ei saa sisältää kallistettavaa kardaaniniveltä tai vapaasti liikuteltavaa telinettä, koska ne eivät pysy määritellyssä alkuasennossaan, ja koske ne välittäisivät ei-toivottuja liikkeitä näytteeseen testin aikana. Yhdensuuntaisesti sulkeutuvien kiinnittimien käyttäminen on suositeltavaa. Ne tulee kiinnittää kiinteään alustaan, mutta niiden tulee olla säädettävissä kaikkiin suuntiin vetoakseliin nähden. Tämä mahdollistaa koko testausakselin yhdensuuntaistamisen ennen testausta siten, että se pysyy samassa asennossa myös kuormituksen aikana.

Miten yhdensuuntaisuutta voidaan mitata? 

Yhdensuuntaisuuden mittaamisen teoreettinen perusta on esitetty standardissa ASTM E1012. Yhdensuuntaisuusvirheen suuruus riippuu näytteen geometriasta. Sen vuoksi on tärkeää, että yhdensuuntaisuus määritellään suhteessa testattavan näytteen muotoon. Tehtävän yksinkertaistamiseksi komposiiteille on Nadcap Audit Criteria AC 7122:ssa määritelty referenssinäyte Sen mitat ovat hyvin lähellä tyypillisten vetokoenäytteiden mittoja. Yhdensuuntaisuuden mittaamiseen käytetään yleensä tämänkaltaista näytettä. Tähän täysin suoraan, metallista valmistettuun yhdensuuntaisuusnäytteeseen on kiinnitetty yhteensä 12 venymäliuskaa kolmelle eri pinnalle. Venymäliuskat on instrumentoitu ja ne on liitetty mittausvahvistimeen. testXpert II:n erityiskäyttöinen testausohjelma lukee mitatut arvot ja näyttää reaaliaikaisesti testausakselin taipuman ja yhdensuuntaisuusvirheen. Ohjelmistoon sisäänrakennetut ohjeet auttavat käyttäjää testausakselin yhdensuuntaistamisessa. Ohjelmisto myös tuottaa yhdensuuntaisuuskäyttäytymisestä mittausraportin.
Ylös