Cover Glass Deep Dive: A négy{0}}pontos hajlítási teszt és miért hazudik

Minden takaróüveg szállító megad egy erősségi számot. Szinte senki nem teszteli ugyanúgy. Ez nem véletlen. Ez egy tárgyalási eszköz.

A négy{0}}pontos kanyar mögötti elmélet

Egy üvegcsíkot helyezünk két alsó támasztócsapra. Két felső rakodócsap felülről lenyomódik. Az üveg addig hajlik, amíg el nem törik. A gép rögzíti az erőt a meghibásodáskor. Ezután kiszámítja a hajlítószilárdságot megapascalban (MPa).

Miért négy pont három helyett? Négy pont állandó hajlítónyomatékot hoz létre a felső csapok között. Ez azt jelenti, hogy az egész középső szakasz ugyanazt a feszültséget látja. Három pont a feszültséget közvetlenül az egyetlen töltőcsap alatt koncentrálja. Négy pont elméletileg tisztább.

A probléma, amiről senki sem beszél

Az élek állapota uralja az eredményt. A tökéletes üvegrúd polírozott élekkel 600 MPa nyomáson eltörik. Ugyanaz a rúd vágott élekkel-törik 200 MPa-nál. Ez 3x különbség. És mindkettő műszakilag helyes eredmény ugyanarra az anyagra.

A legtöbb beszállító csiszolt élmintákat küld Önnek minősítési vizsgálat céljából. Ezután -vágott élalkatrészként szállítják. A valós világban elért teljesítménye a felére csökken. De a adatlapon 600 MPa van. Ez a hazugság.

Egyéb változók, amelyek megváltoztatják a számot

Keresztfej sebessége: A gyorsabb betöltés hatására az üveg erősebbnek tűnik (kevesebb idő a szubkritikus repedés kialakulásához). Néhány laboratórium 0,5 mm/perc sebességgel tesztel. Néhány teszt 5 mm/perc sebességgel. A gyorsabb 15-20%-kal nagyobb szilárdságot mutat.

Támogatási fesztáv: A nagyobb fesztávok csökkentik a feszültséget ugyanazon erő mellett. Szűkebb fesztávok emelik. Ha nem adja meg a fesztáv hosszát, a szállítója kiválasztja azt, amelyik a legjobban néz ki.

Nedvesség: Az üveg érzékeny a vízre. Tesztelje 30% relatív páratartalom mellett, és 550 MPa-t kap. Tesztelje 80% relatív páratartalommal, és ugyanaz az üveg 400 MPa értéket ad. A nedvesség megtámadja a repedéscsúcsokat, mielőtt azok növekednének.

Minta mérete: Tíz minta hősi számot ad. Ötven minta felfedi az igazságot. Itt érvényes a leggyengébb láncszem elmélete. A legnagyobb hiba az erőt határozza meg, nem az átlagot.

Mit használ az iparág a minőségellenőrzésre

A négy-pontos hajlítás a kutatás-fejlesztéshez és a specifikációs lapokhoz való. Gyártáshoz a legtöbb borítóüveg-gyártó gyűrűt-gyűrűn- vagy golyót-gyűrűn- tesztel. Miért? Nem szükséges élek előkészítése. Teszteld a használt-felületet. Ez reális számot ad, de általában alacsonyabb. Ezért nem vezetnek vele.

Hogyan lehet őszintén összehasonlítani két szállítót

Kérj három dolgot írásban:

Él állapot: -Vágott, csiszolt vagy polírozott. Csak ugyanazt az állapotot hasonlítsa össze azonos állapottal.

Tesztkörnyezet: A hőmérsékletnek (23 fok ± 2 fok) és a páratartalomnak (50% relatív páratartalom ± 10% relatív páratartalom) meg kell egyeznie.

Weibull modulus: Hagyja figyelmen kívül az átlagos erősséget. Inkább nézd meg a Weibull-modulust. Megmutatja, hogy az üveg mennyire konzisztens. A magasabb annál jobb. Egy m=10 beszállító szerencsejáték. Az m=20 beszállító irányítja a folyamatát.

A valódi világ{0}}parancsikonja

A tényleges termékprototípusokon végzett ejtésteszt többet mond, mint bármely hajlítási teszt. Drága és lassú. Ezért a mérnökök továbbra is négy-pontos hajlítást alkalmaznak. Ne feledje: a specifikációs lapon szereplő szám a legjobb eset. Az igazi erőd körülbelül 40%-kal alacsonyabb. Tervezze meg azt.