Os equipamentos de inspeção de fragilidade são usados principalmente para detectar a fragilidade de materiais (como plásticos, metais, cerâmicas, etc.) e avaliar se eles são susceptíveis de quebrar sob as forças externas. O princípio de processo do equipamento é geralmente baseado nos seguintes princípios básicos:
Método de teste de impacto (princípio da máquina de teste de impacto)
Este princípio é o método mais comum de teste de fragilidade. O dispositivo mede a fragilidade do material simulando o impacto externo do material em um ambiente de uso real. Os passos básicos são os seguintes:
Preparação da amostra: Prepare a amostra a ser testada para uma forma padrão de determinadas especificações (por exemplo, pequenos blocos, cilindros, etc.).
Impacto acelerado: o instrumento atinge a amostra a uma determinada velocidade, liberando um material de impacto de massa conhecida ou um martelo de impacto.
Julgamento de fragilidade: avaliar a fragilidade da amostra com base nas condições de fragmentação após o choque. Os materiais mais frágeis geralmente se quebram em pedaços menores após a força, enquanto os materiais mais elásticos não se quebram facilmente.
Teste de queda (princípio do teste de queda)
A fragilidade da amostra é avaliada simulando a situação de queda que a amostra pode sofrer durante o uso real. O princípio de funcionamento é o seguinte:
Preparação da amostra: Coloque a amostra a ser testada em uma altura específica.
Caida livre: a amostra cai de uma certa altura para a superfície do objeto duro por meio de queda livre ou de queda controlada.
Grau de fragmentação: testar se a amostra está quebrada ou quebrada e medir o grau de fragmentação (por exemplo, o número de fragmentos, a suavidade da superfície quebrada, etc.).
Neste teste, materiais mais frágeis geralmente produzem mais pequenos pedaços após a queda.
Método de carga por tensão (teste de estiramento ou compressão)
A fragilidade do material é avaliada através da aplicação de uma certa força de alongamento ou compressão para detectar rachaduras ou quebras durante a força.
Teste de alongamento: Coloque a amostra em um aparelho de alongamento para observar a forma como a amostra se rompe e o ponto de ruptura aumentando gradualmente a força de tracção. Os materiais frágeis geralmente quebram rapidamente quando quebram, enquanto os materiais elásticos podem sofrer deformações plásticas.
Teste de compressão: aplicar uma força de compressão progressivamente aumentada à amostra para medir o comportamento de deformação e quebra da amostra. Os materiais frágeis podem quebrar repentinamente em determinado ponto quando comprimidos, sem apresentar deformações significativas.
4. Princípio de teste acústico
As substâncias frágeis tendem a produzir ondas sonoras específicas quando quebradas ou danificadas. A fragilidade da amostra pode ser determinada através da instalação de um microfone de alta sensibilidade que grava as ondas sonoras geradas durante a ruptura de materiais frágeis e analisa sua frequência e intensidade.
Análise de som: os materiais frágeis geralmente emitem sons agudos e temporários quando quebram, enquanto os materiais com maior elasticidade podem emitir sons mais baixos.
Processamento de dados: é possível distinguir de forma eficaz a fragilidade dos materiais ao comparar o espectro sonoro gerado por diferentes materiais.
5. Processamento e análise de dados
Os inspetores de fragilidade são geralmente equipados com sistemas avançados de coleta e análise de dados que registram automaticamente a força, a geração de rachaduras e o grau de fragmentação. Os dados de teste são geralmente analisados por meio dos seguintes indicadores:
Área/Quantidade de Fragmentação: Registre a área ou a quantidade de fragmentação para quantificar a fragilidade.
Resistência à ruptura: registrar a força ou energia máxima suportada ao romper a amostra e avaliar sua resistência ao impacto.
Velocidade de propagação de rachaduras: Para alguns materiais especiais, também é possível analisar a velocidade e a forma como a rachadura se espalha para entender melhor a fragilidade do material.
Resumo
O Inspector de Fragilidade avalia a fragilidade dos materiais através da simulação do efeito das forças externas sobre os materiais, medindo as fissuras ou fraturas que ocorrem durante o impacto, a queda ou a carga por tensão. Os métodos de teste comuns incluem testes de impacto, testes de queda, métodos de carga por tensão e testes acústicos, que permitem avaliar com precisão a fragilidade e a confiabilidade do material e garantir a segurança e o desempenho do material em aplicações práticas.