Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10599-1:2014 về Vật liệu kim loại - Hiệu chuẩn lực động cho thử nghiệm mỏi - Phần 1

• Số hiệu: TCVN10599-1:2014
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2014

(5)

Đối với các điều kiện vận hành trong đó sai số của lực động nhỏ hơn 1% phạm vi lực tác dụng (nghĩa là, các hệ số hiệu chỉnh động lực học ở giữa 0,99 và 1,01), không yêu cầu phải hiệu chỉnh phạm vi lực động cho thử nghiệm. Đối với các điều kiện vận hành, trong đó sai số của lực động lớn hơn 1% nhưng nhỏ hơn 10% phạm vi lực tác dụng (nghĩa là hệ số hiệu chỉnh ở giữa 0,90 và 0,99 hoặc ở giữa 1,01 và 1,10), phải áp dụng hệ số hiệu chỉnh. Đối với các điều kiện vận hành, trong đó sai số của lực động vượt quá 10% (nghĩa là hệ số hiệu chỉnh nhỏ hơn 0,90 hoặc lớn hơn 1,10) thì hệ thống thử nghiệm động lực học phải được xem là không hiệu chuẩn được và không nên sử dụng hệ thống này cho thử nghiệm. Một khi hệ số hiệu chỉnh được áp dụng thì sai số của lực động của mẫu thử thực tế sẽ được giảm xuống nhỏ hơn 1% phạm vi của lực động.

Hệ số hiệu chỉnh có thể được biểu thị như một đường cong được vẽ theo đồ thị đối với tần số (một ví dụ lý tưởng được cho trên Hình 3) hoặc như một hàm điều chỉnh thích hợp nhất trên dải tần được hiệu chuẩn khi tránh được bất cứ tần số cộng hưởng tới hạn nào của hệ thống được xác định trong 5.1.2.

CHÚ DẪN:

x tần số

y hệ số hiệu chỉnh

Hình 3 - Ví dụ về một kết quả hiệu chuẩn của phương pháp A

6.3. Đường bao biến dạng đàn hồi - phương pháp B

Tính toán sai số chỉ thị, e_i, tại mỗi tần số theo công thức (6)

...

...

...

(6)

Các sai số chỉ thị được xác định khi sử dụng hai DCD được vẽ đồ thị đối với tần số để xác định phạm vi hiệu chuẩn trên đó có thể sử dụng hệ thống thử nghiệm động lực học cho thử nghiệm thực tế (xem các Hình 4 và 5). Phạm vi hiệu chuẩn của hệ thống thử nghiệm là phạm vi trong đó không có các sai số của lực động nào vượt quá 1% phạm vi lực tác dụng. Nếu độ chênh lệch về biến dạng đàn hồi giữa hai DCD là nhỏ thì chúng sẽ có thể có các đường cong dạng tương tự nhau (dạng lý tưởng) được chỉ dẫn trên Hình 4, trong đó cả hai sai số có thể là tăng hoặc giảm với tần số tăng. Nếu có độ chênh lệch lớn giữa các biến dạng đàn hồi của chúng thì một DCD có thể có sai số tăng với tần số tăng và DCD kia có thể có sai số giảm với tần số tăng (vẫn là dạng đường cong lý tưởng) như đã chỉ dẫn trên Hình 5. Các giới hạn của tần số thử thực tế được xác định sao cho sai số không vượt quá 1% phạm vi lực động. Không cho phép thực hiện thử nghiệm thực tế ở bất cứ tần số nào ở đó sai số của mỗi DCD vượt quá 1% phạm vi lực động.

CHÚ DẪN:

x tần số

y sai số chỉ thị, %

---- DCD có biến dạng đàn hồi nhỏ hơn

- - DCD có biến dạng đàn hồi lớn hơn

Hình 4 - Đường bao hiệu chuẩn điển hình cho một thay đổi nhỏ của biến dạng đàn hồi giữa hai DCD có biến dạng đàn hồi thấp

...

...

...

CHÚ DẪN:

x tần số

y sai số chỉ thị, %

--- DCD có biến dạng đàn hồi nhỏ hơn

- - DCD có biến dạng đàn hồi lớn hơn

Hình 5 - Đường bao hiệu chuẩn điển hình cho một thay đổi lớn của biến dạng đàn hồi giữa hai DCD

7. Báo cáo

7.1. Thông tin chung

...

...

...

a) Các chỉ thị của lực và phạm vi chỉ thị được kiểm định;

b) Dải tần số trên đó thực hiện việc kiểm định;

c) Hệ thống thử nghiệm, bao gồm nhà sản xuất, số hiệu mẫu (model), số loạt và các bộ phận nhận dạng cho tất cả các bộ phận cấu thành của hệ truyền lực.

d) Khối lượng của các bộ phận trong hệ truyền lực giữa cảm biến tải trọng và mẫu thử;

e) Hình học, vật liệu, biến dạng đàn hồi và bộ phận nhận dạng duy nhất cho mỗi cơ cấu hiệu chuẩn động lực học được sử dụng, bao gồm cả nhà sản xuất và số loạt;

f) Tiêu chuẩn dùng cho hiệu chuẩn tĩnh hệ thống thử nghiệm [nghĩa là TCVN 10600-1 (ISO 7500-1)], cấp đạt được và ngày hiệu chuẩn tĩnh;

g) Nhiệt độ môi trường xung quanh tại thời điểm hiệu chuẩn;

h) Tên của tổ chức thực hiện hiệu chuẩn;

i) Ngày hiệu chuẩn;

...

...

...

7.2. Kết quả của hiệu chuẩn động lực học

Báo cáo phải bao gồm các kết quả hiệu chuẩn sau:

a) Đối với phương pháp A, dải tần số có hiệu lực trong đó không cần phải có hệ số hiệu chỉnh, nếu thích hợp, hệ số hiệu chỉnh thu được và dải tần số có hiệu lực của nó;

b) Đối với phương pháp B, dải tần số trong đó tất cả các sai số chỉ thị động lực học nhỏ hơn 1% phạm vi lực;

c) Bất cứ sự quan trắc nào, lời ghi chú hoặc kiến nghị có liên quan đến kiểm tra động lực học.

7.3. Hiệu chuẩn lại

Báo cáo phải bao gồm hướng dẫn về hiệu chuẩn lại như đã cho trong Phụ lục A.

Phụ lục A
(Quy định)

...

...

...

Báo cáo phải bao gồm hướng dẫn sau cho người sử dụng về hiệu chuẩn lại máy thử.

a) Hiệu chuẩn động lực học được yêu cầu ở các khoảng thời gian không vượt quá 12 tháng.

b) Hiệu chuẩn động lực học lại được yêu cầu nếu có bất cứ thay đổi nào có thể có ảnh hưởng đáng kể tới chỉ thị lực động, ví dụ, nếu máy đã được di chuyển hoặc có thay đổi về lắp đặt. Đối với các hiệu chuẩn theo phương pháp A, cần hiệu chuẩn động lực học lại nếu hệ truyền lực đã thay đổi. Đối với các hiệu chuẩn theo phương pháp B, cần hiệu chuẩn động lực học lại nếu biến dạng đàn hồi của hệ truyền lực hoặc của mẫu thử nằm ngoài phạm vi hiệu chuẩn có hiệu lực. Thay đổi vị trí con trượt của đầu kéo cũng có thể ảnh hưởng đến đặc tính động lực học của máy. Nếu không thể chứng minh được rằng ảnh hưởng của bất cứ thay đổi nào về vị trí con trượt của đầu kéo là không đáng kể thì máy cũng có thể cần phải hiệu chuẩn lại.

CHÚ THÍCH: Đã chứng minh được rằng lắp đặt hệ thống thử nghiệm là một đóng góp chủ yếu vào các sai số quán tính. Vật liệu, chiều dày và biến dạng của sàn cũng có ảnh hưởng quan trọng. Để hiệu chuẩn, các trang thiết bị, phụ tùng cho lắp đặt hệ thống thử nghiệm được xem là bao gồm sàn trên đó đặt hệ thống và bất cứ kết cấu nào giữa sàn và chân của hệ thống thử nghiệm (ví dụ, các đệm cao su và các vật liệu giảm chấn khác).

Phụ lục B
(Tham khảo)

Hướng dẫn về đánh giá dải thông của dụng cụ đo trong hệ thống thử nghiệm

Để đánh giá dải thông cho vận hành của dụng cụ đo trong hệ thống thử nghiệm, có thể thực hiện phép đo đáp ứng của dụng cụ đo đối với thay đổi từng bước của tín hiệu vào. Có thể tạo ra sự thay đổi từng bước (khi không có mẫu thử) bằng cách đóng một mạch shunt đặt qua cầu đo của cảm biến tải trọng và ghi lại sự thay đổi đột ngột của tín hiệu lực. Cần thiết phải bắt được đáp ứng ở một tốc độ lấy mẫu đủ cao để bảo đảm có thể thực hiện được phép đo chính xác thời gian tăng. Dải thông, w tính bằng hertz (Hz) được tính toán sau đó theo công thức (B.1)

...

...

...

Trong đó t_{10 - 90} là thời gian tăng, tính bằng giây giữa các giá trị thay đổi từng bậc 10% và 90%.

CHÚ THÍCH: Để có thông tin chi tiết hơn, xem tài liệu tham khảo [2]

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] http://dfv.wikidot.com (có hiệu lực từ 11/04/2012)

[2] ASTM E 1942-98, Standard guide for evaluating data acquisition systems used in cyclic fatigue and fracture mechanics testing.

[3] Dixon, M.J. Dynamic force measurement. In: B.F.DYSON, M.S. OVEDAY and M.G.GEE, eds.Materials Metrology and Standard for Structural Performance. London: Chapman and Hall, 1995, Chapter 4.

[4] KUMME, R. Investigation of the comparison method for the dynamic calibration of force tranducers, Measurement, 23 (1998), pp. 239-245.

[5] KUMME, R. Dissertation, Technische Universität Braunschweig, 1996 (PTB - Bericht MA-48), ISBN 3-89429-744-1, 170 p.

...

...

...