การทดสอบแรงดึงตามมาตรฐานการได้ศูนย์ของ NADCAP

NADCAP เป็นคำย่อของ National Aerospace Defense Contractors Accreditation Program ซึ่งเป็นโครงการความร่วมมือระดับแนวหน้าของโลกระหว่างบริษัทขนาดใหญ่เพื่อการจัดการด้วยค่าใช้จ่ายอย่างมีประสิทธิภาพเกี่ยวกับความเห็นร่วมกันของกระบวนการผลิตและผลิตภัณฑ์ซึ่งนำไปสู่การพัฒนาอย่างต่อเนื่องในอุตสาหกรรมอากาศยานและยานยนต์ มาตรฐาน NADCAP นั้นในส่วนที่เกี่ยวกับการทดสอบทางกลนั้นไม่ใช่มาตรฐานการทดสอบ แต่เป็นรายการตรวจประเมินที่ต้องผ่านเพื่อที่ผู้ผลิตชิ้นส่วนอากาศยานจะผ่านการประเมินตาม NADCAP โดยจะมีสองรายการที่เกี่ยวข้องกับการทดสอบสมบัติทางกลได้แก่ AC7101 สำหรับโลหะ และ AC7122 สำหรับอโลหะ แต่ละรายการนั้นมีความยาวหลายสิบหน้า แต่ส่วนสำคัญที่ต้องสนใจสำหรับห้องปฏิบัติการทดสอบสมบัติทางกลได้แก่การจัดศูนย์และการดัดงอที่ยอมรับ

 

สำหรับโลหะ ค่าการดัดงอสูงสุดที่ยอมรับสำหรับการทดสอบแบบสถิตคือ 10% (สำหรับวัสดุที่ไม่เปราะ, การยืดตัวที่จุดขาดมากกว่า 5%) และ 8% 10% (สำหรับวัสดุเปราะ, การยืดตัวที่จุดขาดน้อยกว่า 5%) ส่วนค่าการดัดงอสูงสุดที่ยอมรับสำหรับการทดสอบแบบไดนามิกทุกประเภทคือ 5 % ส่วนสำหรับคอมโพสิตนั้น ค่าการดัดงอสูงสุดที่ยอมรับได้คือ 8%

เปอร์เซ็นต์ความเครียดของการดัดงอจะถูกคำนวณตามมาตรฐาน ASTM E1012 และถูกกำหนดเป็น ความแตกต่างสูงสุดของค่าความเครียดในแนวแกนภายใต้แรงกระทำระหว่างค่าความเครียดเฉลี่ย (ของ 3 หรือ 4 สเตรนเกจน์โดยรอบเส้นรอบวง) และค่าความเครียดจากเกจน์หนึ่งในกลุ่มนั้น หารด้วยค่าความเครียดเฉลี่ย คูณด้วย 100 นอกจากนี้เพื่อที่จะให้มั่นใจว่าการดัดงอถูกวัดอย่างเหมาะสมต่อการทดสอบจริง ชิ้นงานที่ติดด้วยสเตรนเกจน์นี้จะต้องมีลักษณะเช่นเดียวกับชิ้นงานที่จะทดสอบและใช้อุปกรณ์ส่งถ่ายแรงที่จะใช้จริงในการทดสอบแรงดึง ด้วยเหตุผลต่าง ๆ เหล่านี้ การได้ระดับการดัดงอตามข้อกำหนดที่ต้องการจึงถือเป็นความท้าทาย เครื่องมือทดสอบและอุปกรณ์จับยึดที่แกร่ง, เที่ยงตรงและมีคุณภาพเท่านั้นจึงจะผ่านข้อกำหนดทางการดัดงอที่ยอมรับได้ของมาตรฐาน NADCAP

ในการตรวจสอบความได้ศูนย์ที่ตรงตาม NADCAP นั้นเกี่ยวข้องกับขั้นตอนดังนี้

• สร้างเซลล์สำหรับการวัดความได้ศูนย์ (ชิ้นงานทดสอบที่ติดสเตรนเกจน์) ที่ตรงตามชิ้นงานที่จะทดสอบ
• ใสเซลล์วัดความได้ศูนย์ดังกล่าวเข้าไปในอุปกรณ์จับยึดที่จะใช้ในการทดสอบแรงดึง
• ให้แรงกระทำ (ตามกำหนดโดย NADCAP) และวัดค่าปริมาณการดัดงอ
• นำเซลล์วัดความได้ศูนย์ออกและใส่กลับเข้าไปใหม่ในตำแหน่งตรงข้าม (หมุน 180 องศาโดยรอบแกนแนวยาว)
• ให้แรงพิสูจน์และวัดค่าปริมาณการดัดงอ
• นำเซลล์วัดความได้ศูนย์ออกและใส่กลับเข้าไปใหม่ในตำแหน่งสลับ (หมุน 180 องศาโดยรอบแกนแนวด้านข้าง)
• ให้แรงพิสูจน์และวัดค่าปริมาณการดัด
• นำเซลล์วัดความได้ศูนย์ออกและใส่กลับเข้าไปใหม่ในตำแหน่งตรงข้ามและสลับ
• ท้ายที่สุด ค่าความเครียดของการดัดงอจะต้องมีค่าไม่เกินค่าที่กำหนด

หากความเครียดของการดัดงอใดมีค่าเกินขีดจำกัด มีความจำเป็นที่จะต้องปรับแต่งอุปกรณ์ส่งถ่ายแรงและทำการตรวจวัดใหม่อีกครั้ง ซึ่งการปรับแต่งสามารถทำได้แบบแมนนวลโดยการคลาย/เคาะ/ขันแน่นซ้ำของอุปกรณ์ส่งถ่ายแรง, การใส่แผ่นเสริม หรือวิธีการทางกลอื่น ๆ ทางเลือกอื่นที่บริษัทอินสตรอนมีให้เลือกใช้ได้แก่อุปกรณ์ AlignPro ที่สามารถติดตั้งเข้าไประหว่างโหลดเซลล์และครอสเฮดของเครื่องทดสองซึ่งจะช่วยให้ท่านสามารถปรับค่าความได้ศูนย์เชิงมุมและแนวแกนของเครื่องทดสอบในขณะอยู่ภายใต้แรงกระทำ ค่าส่งออกจากสเตรนเกจน์นั้นจะได้รับการตรวจติดตามตลอดเวลาเพื่อแสดงข้อมูลสำหรับการปรับแต่งอุปกรณ์ส่งถ่ายแรงเพื่อให้ได้ค่าการดัดงอต่ำที่สุด การติดตั้งอุปกรณ์ AlignPro เข้ากับเครื่องทดสอบระบบไฟฟ้าเชิงกลหรือเซอร์โวไฮดรอลิกนั้นควรทำอย่างยิ่งสำหรับห้องปฏิบัติการที่ต้องการทดสอบตามมาตรฐาน NADCAP