Mục đích của đề tài là nghiên cứu chức năng, nguyên lý hoạt động và các phương pháp nghiệm kéo nén để tìm ra cơ tính của vật liệu. Đồng thời thử nghiệm các vật liệu trên máy kéo nén kết nối với thiết bị máy tính để xử lý số liệu kết quả đo qua các phần mềm.
Trang 2M Đ UỞ Ầ
1. Tính c p thi t c a đ tàiấ ế ủ ề
Vi c th nghi m kéo nén là nh ng thí nghi m c b n trong vi c th nghi m v tệ ử ệ ữ ệ ơ ả ệ ử ệ ậ
li u dùng đ đánh giá các v t li u. Hi n nay, trong các nhà trệ ể ậ ệ ệ ường, phòng thí nghi m,ệ các vi n nghiên c u cũng nh các nhà máy s n xu t đang s d ng m t lệ ứ ư ả ấ ử ụ ộ ượng l n cácớ thi t b th nghi m kéo nén v t li u. Các thi t b này đã có t lâu nh ng ph n l n khâuế ị ử ệ ậ ệ ế ị ừ ư ầ ớ
x lý s li u đo lử ố ệ ường và đánh giá k t qu đo đ u làm th công, r t t n th i gian, hi uế ả ề ủ ấ ố ờ ệ
su t và đ chính xác không cao. Hi n nay v i s phát tri n c a khoa h c công ngh ,ấ ộ ệ ớ ự ể ủ ọ ệ trên th trị ường có nh ng lo i máy th nghi m kéo nén v t li u th h m i v i s hữ ạ ử ệ ậ ệ ế ệ ớ ớ ự ỗ
tr c a máy tính đã ph n nào gi i quy t đợ ủ ầ ả ế ược nh ng khó khăn trên. Vì th , em đã th cữ ế ự
hi n đ tài: “ệ ề Nghiên c u khai thác ch c năng h th ng th nghi m kéo nén và ph n ứ ứ ệ ố ử ệ ầ
m m đi kèm ph c v m c đích ki m nghi m và đào t o ề ụ ụ ụ ể ệ ạ ”
2. M c đích nghiên c uụ ứ
M c đích c a đ tài là nghiên c u ch c năng, nguyên lý ho t đ ng và các phụ ủ ề ứ ứ ạ ộ ươ ng pháp nghi m kéo nén đ tìm ra c tính c a v t li u. Đ ng th i th nghi m các v t li uệ ể ơ ủ ậ ệ ồ ờ ử ệ ậ ệ trên máy kéo nén k t n i v i thi t b máy tính đ x lý s li u k t qu đo qua cácế ố ớ ế ị ể ử ố ệ ế ả
ph n m mầ ề C th , m c tiêu c a đ tài nh m gi i quy t các v n đ sau:ụ ể ụ ủ ể ằ ả ế ấ ề
T ng h p các tài li u v h th ng th nghi m kéo nén và ph n m m Instronổ ợ ệ ề ệ ố ử ệ ầ ề Bluehill có th khai thác s d ng trong đ ki m nghi m và đào t oể ử ụ ể ể ệ ạ
Kh o sát t ng th v h th ng th và ph n m m.ả ổ ể ề ệ ố ử ầ ề
T ch c nghiên c u đ ra các hổ ứ ứ ề ướng s d ng, khai thác hi u qu h th ng thử ụ ệ ả ệ ố ử nghi m kéo nén và ph n m m Instron Bluehillệ ầ ề
Xây d ng quy trình ki m nghi m có ng d ng h th ng th nghi m kéo nén vàự ể ệ ứ ụ ệ ố ử ệ
ph n m m Instron Bluehillầ ề
Xây d ng thi t k bài h c có ng d ng h th ng th nghi m kéo nén và ph nự ế ế ọ ứ ụ ệ ố ử ệ ầ
m m Instron Bluehillề
3. Đ i tố ượng và ph m vi nghiên c uạ ứ
Trang 3 Đ i tố ượng nghiên c u: H th ng th nghi m kéo nén Instron ứ ệ ố ử ệ 5969 và ph nầ
m m Instron Bluehillề
Ph m vi nghiên c u: Nghiên c u v nguyên lý c a máy th nghi m kéo nén v tạ ứ ứ ề ủ ử ệ ậ
li u và các phệ ương pháp th c hi n các phép th kéo nén; x lý và đánh giá k t qu thự ệ ử ử ế ả ử nghi m; Nghiên c u ph n m m th nghi m đi kèm; ki m tra c tính c a v t li u th ệ ứ ầ ề ử ệ ể ơ ủ ậ ệ ử
4. Phương pháp nghiên c uứ
Tìm hi u tài li u và tham kh o các tài li u.ể ệ ả ệ
Ti n hành th c nghi m và t đo đ a ra nh n xét và k t qu ế ự ệ ừ ư ậ ế ả
5. C u trúc c a khóa lu nấ ủ ậ
N i dung khoá lu n ộ ậ d a trên vi c t ng h p các tài li u v h th ng kéo nén 5969,ự ệ ổ ợ ệ ề ệ ố
ph n m m Instron Bluehill và tìm hi u quy trình ki m nghi m c a h th ng thi t bầ ề ể ể ệ ủ ệ ố ế ị
th nghi m. T đó khai thác ch c năng c a h th ng nh m ph c v cho công tác đàoử ệ ừ ứ ủ ệ ố ằ ụ ụ
t o. Trên c s đó, n i dung khóa lu n ạ ơ ở ộ ậ g m ồ 4 ph n: Phầ ần m đ u, 3 chở ầ ương và k tế
lu nậ
M đ u: Gi i thi u đ tài khóa lu n t t nghi p, đ i tở ầ ớ ệ ề ậ ố ệ ố ượng nghiên c u, phứ ương pháp nghiên c u và n i dung nghiên c u.ứ ộ ứ
Chương 1 T ng quan v h th ng th nghi m kéo nénổ ề ệ ố ử ệ Instron 5969 và ph n m mầ ề Instron Bluehill Gi i thi u c u t o c a h th ng và t p trung gi i thi u ph n m mớ ệ ấ ạ ủ ệ ố ậ ớ ệ ầ ề Instron là ph n m m x lý chính c a h th ng.ầ ề ử ủ ệ ố
Chương 2. Chu trình v n hành h th ng và x lý trên ph n m mậ ệ ố ử ầ ề – Trình bày các tiêu chu n an toàn và nguyên t c k t n i ph n c ng, l p ráp ph ki n. Gi i thi u v giaoẩ ắ ế ố ầ ứ ắ ụ ệ ớ ệ ề
di n c a h th ng kéo nén 5969 là ph n m m ệ ủ ệ ố ầ ề Instron Bluehill
Chương 3. ng d ng ki m đ nh và đào t o Ứ ụ ể ị ạ Gi i thi u m t quy trình th nghi m kéoớ ệ ộ ử ệ nén
Cu i cùng là k t lu nố ế ậ T c s các chừ ơ ở ương 1,2,3 đ a ra k t lu n c a khóa lu n vàư ế ậ ủ ậ đánh giá k t qu ế ả
Trang 4Ch ươ ng 1 T ng quan v h th ng th nghi m kéo nén Instrons 5969 và ổ ề ệ ố ử ệ
ph n m m Instron Bluehill ầ ề
H th ng th nghi m kéo nén Instron là th nghi m m t lo t các v t li u c nệ ố ử ệ ử ệ ộ ạ ậ ệ ầ thi t trong vi c kéo ho c nén. Các khung t i tác d ng m t tr ng t i t i m t m u thế ệ ặ ả ụ ộ ọ ả ớ ộ ẫ ử nghi m thông qua các thanh trệ ượt di chuy n. Nêu ra các thành ph n c a h th ng thể ầ ủ ệ ố ử nghi m kéo nén. H th ng giao ti p ch y u thông qua b đi u khi n. B đi u khi nệ ệ ố ế ủ ế ộ ề ể ộ ề ể
ch a c m bi n x lý Card cho các đ u dò giao ti p v i máy tính và truy n d li u tứ ả ế ử ầ ế ớ ề ữ ệ ừ các đ u dò t i máy tính. B đi u khi n cũng k t n i v i khung t i thông qua m t giaoầ ớ ộ ề ể ế ố ớ ả ộ
di n qu n tr khung (FIB) bên trong khung t i. FIB liên k t t t c các thành ph n đi nệ ả ị ả ế ấ ả ầ ệ
c a khung v i nhau.ủ ớ
Instron ph n m m đ c quy n cho phép b n thi t l p các thông s th nghi m,ầ ề ộ ề ạ ế ậ ố ử ệ
v n hành h th ng, thu th p và phân tích d li u th nghi m. Ph n m m Bluehill 3ậ ệ ố ậ ữ ệ ử ệ ầ ề
c a Instron đã đủ ược phát tri n đ ch y trên m t lo t các thi t b th nghi m c aể ể ạ ộ ạ ế ị ử ệ ủ Instron. Các h th ng này có th th c hi n m t lo t các th nghi m: kéo (Tension),ệ ố ể ự ệ ộ ạ ử ệ nén (compression), u n (Flexure), Cyclic, Creep, và lo i th nghi m cho các ng d ngố ạ ử ệ ứ ụ
c a b n. Ph n này gi i thi u giao di n c a ph n m m khi hi n th ủ ạ ầ ớ ệ ệ ủ ầ ề ể ị
Ch ươ ng 2. Chu trình v n hành h th ng và x lý trên ph n m m ậ ệ ố ử ầ ề
Nêu các nguyên t c tuân th trong quá trình th c hi n m t th nghi m trên hắ ủ ự ệ ộ ử ệ ệ
th ng kéo nén 5969, cách k t n i l p ráp ph n c ng nh : ố ế ố ắ ầ ứ ư
Kh i đ ng h th ngở ộ ệ ố
Đ t gi i h n cho thanh trặ ớ ạ ượt
B t đ u th nghi mắ ầ ử ệ
Trang 5 T t h t th ngắ ệ ố
Th hai em đ c p đ n là các x lý trên ph n m m Bluehill 3 cho phép có thứ ề ậ ế ử ầ ề ể
th c t t c th nghi m b ng các thao tác trên máy tính. Ch n phự ấ ả ử ệ ằ ọ ương pháp th nghi mử ệ
c n th nghi m, các thông s c n l y ra đ i v i m i phẩ ử ệ ố ầ ấ ố ớ ỗ ương pháp sau khi ti n hành,ế
xu t ra file báo cáo m t cách chi ti t.ấ ộ ế
Ch ươ ng 3. ng d ng ki m đ nh và đào t o Ứ ụ ể ị ạ
Ph n này s trình bày c th v m t quy trình th nghi m c n làm. Chu n b ti nầ ẽ ụ ể ề ộ ử ệ ầ ẩ ị ế hành th nghi m kéo nén v i m u v t li u:ử ệ ớ ẫ ậ ệ
Bước 1: Trước khi th nghi mử ệ
+ Trước khi th nghi m c n ki m tra các k t n i ph n c ng, k t n i gi a máy Instronử ệ ầ ể ế ố ầ ứ ế ố ữ
v i máy tính, ki m tra công t c hành trình đớ ể ắ ược cài đ t đúng v trí, nút d ng kh n c pặ ị ừ ẩ ấ
ph i đả ược m ki m tra các k t n i. ở ể ế ố
+ B t nút công t c phía sau máy ch đ n khi đèn led (Fram ready) hi n th trên b ngậ ắ ở ờ ế ể ị ả
đi u khi n, b t ph n m m Blue hill.ề ể ậ ầ ề
+ Hi u chu n loadcellệ ẩ : ch n bi u t ng loadcell b n màu tr ng trên màn hình, ta nọ ể ượ ị ẩ ắ ấ vào nút calibrate ch m t lúc nh p ok.ờ ộ ấ
Bước 2: Ti n hành th nghi mế ử ệ
+ Ki m tra l n n a đ ch c ch n r ng công t c hành trình và nút d ng kh n c p để ầ ữ ể ắ ắ ằ ắ ừ ẩ ấ ượ c set đúng v trí. ị
+ Kích vào nút test, New sample n u b n mu n b t đ u m t test m i nh ng testế ạ ố ắ ầ ộ ớ ữ method v a m i test g n nh t s hi n th trên “Most recently use methods” Ph nừ ớ ầ ấ ẽ ể ị ầ preview s cung c p cho chúng ta thông tin c b n c a test method lo i test method sẽ ấ ơ ả ủ ạ ử
d ng: Tension method (kéo), gi i thi u chung v phụ ớ ệ ề ương pháp th nghi m (Methodử ệ description), nh c trắ ước khi th nghi m (Prompted Test), b ng k t qu , báo cáo . Ch nử ệ ả ế ả ọ browse tìm thêm phương pháp th nghi m c n test mà không có trong “Most recentlyử ệ ầ use methods”
Trang 6Kích next đi n tên mu n l u trong ph n Sample Filename, ch n Brown đ thayề ố ư ầ ọ ể
đ i đĩa l u v trí l u.ổ ổ ư ị ư
Đi n vào các thông tin c n trề ầ ước khi test nh thông tin nhà máy, ngày test, ngư ườ i test, m u s m y. Continue Sample đ ti p t c test nh ng m u trẫ ố ấ ể ế ụ ữ ẫ ước đã l u ch n nútư ọ Brown đ tìm nh ng file test trể ữ ước đượ ư ạc l u l i
+ Ti n hành th nghi m: đo và c t v t m u, đo các kích thế ử ệ ắ ậ ẫ ước và kho ng cách test. ả + Sau khi hoàn thành các bước trên ta ti n hành Reset Gauge Length, và Balance Load.ế + Cách l p v t m u ắ ậ ẫ lên khung t i ả b ng cách s d ng bàn đ p chân và nút g t trên grip.ằ ử ụ ạ ạ + B t đ u th nghi m v t m u có th nh n nút Start trên control panel (n u có) hayắ ầ ử ệ ậ ẫ ể ấ ế trong ph n m m.ầ ề
+ Sau khi test xong ti n hành l u save, finish đ hoàn t t quá trình test, nh n finish l nế ư ể ấ ấ ầ
2 đ xu t file PDF.ể ấ
M i phỗ ương pháp th nghi m khác nhau v cách c t m u, b k p (grip), có thử ệ ề ắ ẫ ộ ẹ ể
là c m bi n (loadcell) nh ng trình t các bả ế ư ự ước làm nh trên là gi ng nhau.ư ố
Bước 3: K t thúc th nghi m: ế ử ệ
L y m u v t ra kh i ấ ẫ ậ ỏ k pẹ , t t ph n m m sau đó t t h th ng th nghi mắ ầ ề ắ ệ ố ử ệ
K t Lu nế ậ
Sau khi hoàn thành xong khóa lu n “ậ Nghiên c u khai thác ch c năng h th ng th ứ ứ ệ ố ử nghi m kéo nén và ph n m m đi kèm ph c v m c đích ki m nghi m và đào t o ệ ầ ề ụ ụ ụ ể ệ ạ ”,
khóa lu n t t nghi p đã th c hi n các n i dung chính sau:ậ ố ệ ự ệ ộ
Các thành phần chính của hệ thống th nghi m kéo nén Instron 5969 đử ệ ược gi iớ thi u, giúp ngệ ườ ọi đ c có nh ng khái ni m c b n v c u t o c a h th ng, cácữ ệ ơ ả ề ấ ạ ủ ệ ố thành ph n chính, nguyên t c ho t đ ng và gi i thi u ph n m m chuyên d ngầ ắ ạ ộ ớ ệ ầ ề ụ
c a máy.ủ
Trình bày l p đ t và k t n i ph n c ng và ph ki n c a h th ng. ắ ặ ế ố ầ ứ ụ ệ ủ ệ ố
Trang 7Trình bày giao di n c a ph n m m BlueHill chi ti t các bệ ủ ầ ề ế ước th c hi n t cácự ệ ừ
bước: thi t l p th nghi m; ch n phế ậ ử ệ ọ ương pháp th nghi m, hi n th các thamử ệ ể ị
s đo đ c, l a ch n các k t qu tính toán và trình bày báo cáo k t qu th cố ạ ự ọ ế ả ế ả ự nghi m.ệ
M t quy trình th nghi m độ ử ệ ược trình bày đ thi t l p th nghi m kéo nén.ể ế ậ ử ệ
Nh ng h n ch c a khóa lu n ữ ạ ế ủ ậ
Ch a tìm hi u đư ể ược h t công d ng c a các phép tính trong ph n Calculationsế ụ ủ ầ
c a ph n m m Bluehill.ủ ầ ề
Th nghi m các m u còn h n chử ệ ẫ ạ ế
H ướ ng phát tri n ể
Th nghi m trên nhi u phử ệ ề ương pháp th khác nhauử
Tìm hi u thêm công d ng c a các phép tính trong ph n Ca Calculations c aể ụ ủ ầ ủ
ph n m m Bluehill.ầ ề
Khóa lu n c g ng trình bày nh m t hậ ố ắ ư ộ ướng d n chi ti t v ph n m m BlueHillẫ ế ề ầ ề
ng d ng trong th nghi m kéo, nén và u n. Đây là b c ban đ u đ thi t l p h ng
d n chi ti t khi ti n hành các th nghi m kéo nén trong các bài gi ng môn “S c b nẫ ế ế ử ệ ả ứ ề
V t li u” c a Khoa C h c K thu t và t đ ng hóa.ậ ệ ủ ơ ọ ỹ ậ ự ộ