Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 10599-1:2014 - ISO 4965-1:2012

Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 10599-1:2014 quy định hai phương pháp (xem Lời giới thiệu) để xác định mối quan hệ giữa phạm vi lực động (ΔFt) tác dụng vào mẫu thử trong thử nghiệm một trục, hình sin có biên độ không đổi và phạm vi lực do hệ thống thử nghiệm chỉ báo (ΔFi).

TCVN 10599-1:2014 ISO 4965-1:2012 VẬT LIỆU KIM LOẠI - HIỆU CHUẨN LỰC ĐỘNG CHO THỬ NGHIỆM MỎI MỘT TRỤC PHẦN 1: HỆ THỐNG THỬ NGHIỆM Metallic materials - Dynamic force calibration for uniaxial fatigue testing - Part 1: Testing systems Lời nói đầu TCVN 10599-1:2014 hồn tồn tương đương ISO 4965-1:2012 TCVN 10599-1:2014 Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 164, Thử lý kim loại biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ công bố Bộ tiêu chuẩn TCVN 10599 (ISO 4965), Vật liệu kim loại - Hiệu chuẩn lực động cho thử nghiệm mỏi trục gồm phần sau: - Phần 1: Hệ thống thử nghiệm; - Phần 2: Dụng cụ đo cấu hiệu chuẩn động lực học (DCD) Lời giới thiệu Trong thử nghiệm động lực học, lực tác động lên mẫu thử (Ft) khác lực hệ thống thử nghiệm báo (Fi) cách đáng kể Các sai số động lực học lực quán tính tác động vào chuyển đổi lực sai số động lực học thiết bị điện tử hệ thống báo lực Các lực quán tính làm cân khối lượng kẹp chặt (được đặt chuyển đổi lực mẫu thử) nhân với gia tốc cục khối lượng này, phụ thuộc vào: a) biên độ chuyển động, b) tần số chuyển động, c) khối lượng kẹp chặt Biên độ chuyển động phụ thuộc vào lực tác dụng kết cấu khí hệ thống thử nghiệm, bao gồm biến dạng đàn hồi hệ truyền lực, mẫu thử, khung chịu lực giá lắp ráp Đối với tần số cho phạm vi cho lực, tổ hợp khác giá trị biến dạng đàn hồi dẫn đến biên độ chuyển động khác [chuyển động dụng cụ kẹp mẫu thử dễ biến dạng đàn hồi theo chiều ngược lại (ngược pha) với chiều dụng cụ kẹp mẫu thử cứng vững hơn] Theo yêu cầu tiêu chuẩn phải có mối quan hệ tuyến tính lực tác dụng chuyển vị cấu dẫn động Khi sử dụng phương pháp A hệ số hiệu chỉnh tính tốn, hệ thống đo lực hiệu chuẩn mặt động lực học tới phạm vi % phạm vi lực tác dụng Khi sử dụng phương pháp B hai cấu hiệu chuẩn động lực học (DCD) có biến dạng đàn hồi khác hiệu chuẩn mặt động lực học tới phạm vi % phạm vi lực tác dụng, mẫu thử thực tế có độ biến dạng đàn hồi biến dạng đàn hồi hai DCD Phương pháp A (phương pháp mẫu thử chép) - Phương pháp sử dụng để hiệu chuẩn hệ thống thử nghiệm động lực học với hai cấu hiệu chuẩn động lực học (DCD) cho phép có sai số đến 10% phạm vi lực thị hiệu chỉnh sử dụng hệ số hiệu chỉnh tạo DCD phải có độ biến dạng đàn hồi khối lượng mẫu thử sử dụng cho thử nghiệm thực tế Trước bắt đầu loạt thử nghiệm động lực học mới, xác định hệ số hiệu chỉnh liên kết phạm vi lực thị (ΔFi) với phạm vi lực mẫu thử (ΔFt) sử dụng mẫu thử chép đo biến dạng Hệ số áp dụng hệ số hiệu chỉnh kết để sửa đổi lực hệ thống thử nghiệm tác dụng, giảm sai số lực động tới nhỏ 1% Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào tần suất thử nghiệm phải xác định toàn phạm vi tần suất thử nghiệm cho Phương pháp B (phương pháp đường bao biến dạng đàn hồi) - Phương pháp sử dụng để hiệu chuẩn hệ thống thử nghiệm động lực học cho sử dụng với kết cấu mẫu thử thay đổi, sử dụng hai DCD có biến dạng đàn hồi khác DCD có biến dạng đàn hồi thấp nên có độ biến dạng đàn hồi thấp độ biến dạng đàn hồi mẫu thử thử DCD có độ biến dạng đàn hồi cao nên có độ biến dạng đàn hồi cao độ biến dạng đàn hồi mẫu thử Đường bao làm việc biến dạng đàn hồi mẫu thử tần suất xác lập cho hệ thống thử nghiệm, sai số động lực học trì phạm vi % phạm vi lực tác dụng Giả thiết biến dạng đàn hồi hệ truyền lực đáng kể so sánh với biến dạng đàn hồi DCD Nếu trường hợp không xảy máy sử dụng với giá trị biến dạng đàn hồi thay đổi hệ truyền lực cần phải thực trình hiệu chuẩn bổ sung VẬT LIỆU KIM LOẠI - HIỆU CHUẨN LỰC ĐỘNG CHO THỬ NGHIỆM MỎI MỘT TRỤC PHẦN 1: HỆ THỐNG THỬ NGHIỆM Metallic materials - Dynamic force calibration for uniaxial fatigue testing - Part 1: Testing systems Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn quy định hai phương pháp (xem Lời giới thiệu) để xác định mối quan hệ phạm vi lực động (ΔFt) tác dụng vào mẫu thử thử nghiệm trục, hình sin có biên độ không đổi phạm vi lực hệ thống thử nghiệm báo (ΔF i) Các phương pháp áp dụng cho hệ thống thử nghiệm động lực học vận hành tần số cách xa tần số cộng hưởng có liên quan đến hệ thống thử nghiệm chưa biết sai số đo lực động sai số mong đợi vượt % phạm vi lực tác dụng Các sai số đo lực động xác định cách so sánh lực đỉnh hệ thống thử nghiệm động lực học báo với lực đo cấu hiệu chuẩn động lực học đo biến dạng (DCD) Cơ cấu DCD hiệu chuẩn tĩnh từ trước (xem 5.2.1) dụng cụ thị hệ thống thử nghiệm Đối với phương pháp A (phương pháp mẫu thử chép), hiệu chuẩn động lực học áp dụng phạm vi có hiệu lực tần số dùng cho loại mẫu thử Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào tần số áp dụng cho hiệu chỉnh sai số đo lực động đến 10% phạm vi lực động Với việc sử dụng hệ số hiệu chỉnh này, sai số đo lực động mẫu thử thực tế giảm tới nhỏ % phạm vi lực động Đối với phương pháp B (phương pháp đường bao biến dạng đàn hồi), hiệu chuẩn động lực học áp dụng dải tần số thử có hiệu lực mẫu thử có độ biến dạng đàn hồi nằm biến dạng đàn hồi hai DCD Khơng áp dụng hệ số hiệu chỉnh phương pháp B không cho phép sai số đo lực động vượt 1% phạm vi lực động CHÚ THÍCH: Phụ lục A đưa hướng dẫn hệ thống hiệu chuẩn lại phương pháp mô tả tiêu chuẩn Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm cơng bố áp dụng phiên nêu Đối với tài liệu viện dẫn khơng ghi năm cơng bố áp dụng phiên nhất, bao gồm sửa đổi, bổ sung (nếu có) TCVN 10601-1 (ISO 7500-1), Vật liệu kim loại - Kiểm tra máy thử tĩnh trục - Phần 1: Các máy thử kéo/nén - Kiểm tra hiệu chuẩn hệ thống đo lực TCVN 10599-2 (ISO 4965-2), Vật liệu kim loại - Hiệu chuẩn lực động cho thử nghiệm mỏi trục - Phần 2: Dụng cụ đo cấu hiệu chuẩn động lực học (DCD) Thuật ngữ, định nghĩa ký hiệu Tiêu chuẩn áp dụng thuật ngữ, định nghĩa ký hiệu TCVN 10599-2 (ISO 4965-2) thuật ngữ, định nghĩa ký hiệu sau Hình giới thiệu sơ đồ lắp đặt thiết bị cho hiệu chuẩn Hình - Sơ đồ lắp đặt thiết bị phương pháp hiệu chuẩn theo TCVN 10599 (ISO 4965) 3.1 Hệ số hiệu chỉnh (correction factor, C) Tỷ số phạm vi (giới hạn) lực động xác định cấu hiệu chuẩn động lực học (DCD), (ΔFDCD) phạm vi (giới hạn) lực động hệ thống thử nghiệm báo (ΔF i) tần số thử 3.2 Cơ cấu hiệu chuẩn động lực học (dynamic calibration device) Mẫu thử chép đo biến dạng (hoặc phương pháp B, thiết bị thử) có khối lượng độ biến dạng đàn hồi mẫu thử, phương pháp A, có biến dạng đàn hồi biết, phương pháp B 3.3 Lực DCD (DCD force, FDCD) Lực đo cấu hiệu chuẩn động lực học (DCD), tính toán từ i DCD sau hiệu chuẩn tĩnh hệ thống thử nghiệm CHÚ THÍCH: Xem cơng thức (2) (3) 3.4 Chỉ báo DCD (DCD indication, iDCD) Tín hiệu dụng cụ đo DCD CHÚ THÍCH: Vì dụng cụ đo DCD cần hiệu chuẩn trước dựa vào tiêu chuẩn điện thị DCD đơn vị điện mV mV/V 3.5 Dụng cụ đo DCD (DCD instrumentation) Dụng cụ đo sử dụng kết hợp với DCD, bao gồm phận điện tử hiển thị, xử lý tín hiệu đầu cầu đo biến dạng CHÚ THÍCH: Dụng cụ đo DCD cung cấp điện áp kích thích cho DCD, hiển thị tín hiệu DCD dạng tỷ số mV/V 3.6 Phạm vi lực động (dynamic force range, ΔF) Hiệu số giá trị lớn (đỉnh) nhỏ (đáy) lực điều kiện có chu kỳ 3.7 Hệ thống thử nghiệm động lực học (indicated force, Fi) Tổ hợp cấu dẫn động, khung chịu lực, hệ truyền động dụng cụ đo sử dụng để thực thử nghiệm lực có chu kỳ, thị giá trị lực tác dụng lớn nhỏ 3.8 Lực báo (indicated force, Fi) Lực đo chuyển đổi lực hiệu chuẩn tĩnh hệ thống thử nghiệm động lực học thị dụng cụ đo hai điều kiện tĩnh động lực học 3.9 Sai số thị (indication error, li) Hiệu số phạm vi lực thị dụng cụ đo hệ thống thử nghiệm dụng cụ đo DCD, biểu thị tỷ lệ phần trăm phạm vi lực DCD 3.10 Hệ truyền lực (load train) Tất phận, trừ mẫu thử/DCD, truyền lực cấu dẫn động khung chịu lực hệ thống thử nghiệm động lực học, bao gồm chuyển đổi lực, đầu nối, đồ kẹp đồ gá khác Yêu cầu chung 4.1 Nhiệt độ Phải ghi lại nhiệt độ mơi trường xung quanh thực hệ thống thử nghiệm động lực học trục Việc hiệu chuẩn nên thực môi trường không thay đổi cần ý che chắn bảo vệ cho DCD không bị kéo bị chiếu trực tiếp ánh sáng mặt trời 4.2 Hệ thống thử nghiệm động lực học 4.2.1 Hiệu chuẩn tĩnh Hệ thống thử nghiệm động lực học phải có chứng dòng điện hiệu chuẩn tĩnh theo TCVN 10600-1 (ISO 7500-1), cấp xác điều kiện chất tải có liên quan 4.2.2 Tần số hiệu chuẩn Hệ thống thử nghiệm động lực học phải hiệu chuẩn động lực học dải tần số thực thử nghiệm động lực học, trừ tần số thử nghiệm mà cộng hưởng hệ thống ảnh hưởng đến độ xác đo lực quy định 5.1.1 Khuyến nghị rằng, để trì sai số biên độ nhỏ 0,2% tần số thử lớn khơng vượt 25% dải thông dụng cụ đo hệ thống thử nghiệm (xem Phụ lục B) hệ thống lọc hai cực, 6% dải thông hệ thống lọc cực Quá trình lọc lực đo có ảnh hưởng trực tiếp đến độ xác động lực học lực đo Vì vậy, lọc phải đưa vào trước tiến hành hiệu chuẩn động lực học Việc hiệu chuẩn có hiệu lực với lọc sử dụng thời điểm hiệu chuẩn Nếu sử dụng phương pháp B, phải sử dụng dải tần số cho hai cấu hiệu chuẩn động lực học (DCD) Cộng hưởng hệ thống dẫn đến vùng cục có sai số tăng Phải ý nhận dạng vùng với hai DCD cho thử nghiệm thực tế không thực tần số xuất sai số mức 4.2.3 Phạm vi lực động Các mức đầu cuối lực thị sử dụng cho quy trình hiệu chuẩn động lực học phải nằm phạm vi lực hiệu chuẩn tĩnh hệ thống thử nghiệm động lực học, giá trị đỉnh cho trước mẫu thử Phạm vi lực hiệu chuẩn động lực học phải 10% 100% phạm vi động lực học DCD Phạm vi lực động phải qua điểm không kéo, nén Hiệu chuẩn động lực học với kéo hiệu lực nén ngược lại Hiệu chuẩn động lực học qua điểm không kiểm tra kéo nén Tiêu chuẩn đòi hỏi, sử dụng phạm vi lực cho hiệu chuẩn động lực học tần số thử phải có quan hệ tuyến tính (mặc dù có khả khác nhau) lực tác dụng chuyển vi cấu dẫn động - cách để chứng minh yêu cầu ghi lại sau biểu đồ vị trí cấu dẫn động hàm số lực tác dụng trình tiếp sau hiệu chuẩn lực tĩnh máy CHÚ THÍCH: Các sai số qn tính tỷ lệ với gia tốc tỷ lệ với chuyển vị - mối quan hệ tuyến tính lực chuyển vị bảo đảm sai số qn tính tỷ lệ với lực tỷ lệ không đổi phạm vi lực để thực hiệu chuẩn phạm vi lực Nếu khơng có mối quan hệ tuyến tính lực tác dụng chuyển vị cấu dẫn động, cần có nhiều hiệu chuẩn phạm vi lực động trước hệ thống đưa vào hiệu chuẩn động lực học Các giá trị đỉnh đáy sử dụng nên phạm vi làm việc thiết bị hiệu chuẩn Trong phương pháp B, phạm vi lực động sử dụng cho hai DCD khác nhau, phải sử dụng dải tần số 4.2.4 Hệ truyền lực Đối với phương pháp A, phải sử dụng đồ gá phụ tùng cho hệ truyền lực thử nghiệm động lực học thực tế, DCD phải có khối lượng, độ biến dạng đàn hồi chống rung mẫu thử thử (nghĩa DCD nên mẫu chuẩn có gắn ten xơ met) Đối với phương pháp B, phải thực hiệu chuẩn sử dụng hệ truyền lực có khối lượng lớn thử nghiệm tiếp sau giảm tới mức tối thiểu phát sinh sai số quán tính Sự thay đổi đáng kể biến dạng đàn hồi hệ truyền lực ảnh hưởng tới sai số động lực học tạo Nếu máy sử dụng để thử mẫu thử sử dụng hệ truyền lực có giá trị biến dạng đàn hồi khác (ví dụ, cách lắp cần cho sử dụng lò) phải thực bước sau: - Xác định biến dạng đàn hồi (C1) DCD có biến dạng đàn hồi nhỏ (nhà sản xuất nên sẵn có giá trị này) - Xác định phạm vi biến dạng đàn hồi (ΔC = Cmax - Cmin) hệ truyền lực sử dụng (có thể thực yêu cầu cách đo chuyển vị cấu dẫn động lực, với mẫu thử) - Nếu ΔC > C1/10, phải sử dụng hai DCD để hiệu chuẩn máy sử dụng hai hệ truyền lực có biến dạng đàn hồi lớn hệ truyền lực có biến dạng đàn hồi nhỏ 4.2.5 Lắp ráp cấu hiệu chuẩn động lực học (DCD) DCD phải lắp hệ truyền lực kẹp chặt vị trí mẫu thử thử nghiệm thực tế 4.2.6 Hệ thống thử nghiệm động lực học Hệ thống thử nghiệm động lực học phải có khả điều khiển tác dụng lực lặp lại theo chu kỳ mẫu thử đọc lực có chu kỳ Sử dụng máy phát sóng tích hợp với hệ thống thử nối với bên với hệ thống thử để cung cấp sóng thử nghiệm có chu kỳ Phải đo ghi lại phạm vi lực thử đạt mức giới hạn lực thử Hệ thống thử nghiệm động lực học phải có khả tác dụng cách thích hợp mức giới hạn lặp lại lực toàn trình thử nghiệm Các lực đỉnh (cực đại) đáy (cực tiểu) thị hệ thống thử nghiệm động lực học phải lặp lại phạm vi sai lệch 1% phạm vi lực tác dụng cho chu kỳ tồn q trình thử nghiệm Điều 5.1.2 quy định quy trình dùng để thử xem yêu cầu có đáp ứng hay không 4.2.7 Dụng cụ đo DCD Dụng cụ đo DCD phải hiệu chuẩn phù hợp với TCVN 10599-2 (ISO 4965-2) Đối với dụng cụ đo hiệu chuẩn sử dụng điện áp kích thích danh định hiển thị đơn vị điện áp, phải sử dụng giá trị điện áp kích thích hiệu chuẩn hệ thống thử nghiệm Đối với dụng cụ đo có điện áp kích thích riêng có thị theo mV/V, phải sử dụng giá trị chỉnh đặt trình hiệu chuẩn hệ thống đo lực hệ thống thử nghiệm động lực học sử dụng trình hiệu chuẩn dụng cụ đo DCD theo TCVN 10599-2 (ISO 4965-2) 5 Quy trình 5.1 Kiểm tra ban đầu 5.1.1 Dải thơng hệ thống Mục đích phép kiểm tra xác định dải tần số để kiểm tra hệ thống thử nghiệm Có thể sử dụng kỹ thuật để kiểm tra động lực học toàn hệ thống đo (các ảnh hưởng điện) làm đứt gãy mẫu thử giòn (trong điều kiện kiểm soát chuyển vị) ghi lại thay đổi đột ngột tín hiệu lực Dải thơng tính tốn sau Phụ lục B, phụ lục đưa hướng dẫn đánh giá dải thông dụng cụ đo hệ thống thử nghiệm Cũng sử dụng kỹ thuật khác để xác định dải tần số có hiệu lực thực xê dịch (quét) tần số, kỹ thuật cho phép nhận dạng vùng sai số cục không tuân theo xu hướng chung diện tần số cộng hưởng quan trọng Tăng tần số thử cách từ từ, với phạm vi lực có chu kỳ cố định biên độ vừa phải, theo cách liên tục bước nhỏ từ nhỏ tới lớn phạm vi hiệu chuẩn tần số thử, với DCD lắp hệ truyền lực Đọc ghi lại tín hiệu đỉnh và/hoặc đáy DCD, tần số thử Vẽ biểu đồ biên độ giá trị đo tần số, điều chỉnh cho thích hợp đường cong cho điểm liệu nhận dạng giá trị riêng có sai lệch so với xu hướng chung lớn 5% giá trị chúng - thay đổi chuyển tiếp báo cộng hưởng hệ thống Nếu phát thay đổi chuyển tiếp nào, cần giảm dải tần số thử kiểm tra để tránh tần số cộng hưởng hệ thống Khi sử dụng phương pháp B, phải tránh tần số cộng hưởng hệ thống báo trình sử dụng DCD thử nghiệm thực tế Nên thực xê dịch (quét) tần số thử điều chỉnh lực để bảo đảm độ phân giải thích hợp điều chỉnh Để tránh cộng hưởng cho hệ thống, kiểm tra hệ thống thử nghiệm nhiều dải tần số thử, tránh tần số cộng hưởng giới hạn hệ thống Ví dụ, hệ thống thử nghiệm kiểm tra tần số Hz 23 Hz 37 Hz 100 Hz để tránh tần số cộng hưởng giới hạn hệ thống 30 Hz Sau đó, khơng cho phép thử nghiệm thực tế dải từ 23 Hz đến 37 Hz, dải tần tín hiệu sai lệch cách đáng kể so với xu hướng chung minh họa Hình CHÚ DẪN: x Tần số, tính Hz y Tín hiệu tiêu chuẩn hóa Hình - Ví dụ biểu đồ minh họa dải tần số cần tránh sử dụng đặc tính cộng hưởng CHÚ THÍCH 1: Giám sát méo dạng sóng tần số thử có xê dịch thực dụng cụ trợ giúp nhận dạng tần số cộng hưởng hệ thống, dụng cụ thực việc giám sát cách toàn diện dụng cụ tiên tiến Nếu méo biểu thị dạng biểu đồ dao động đơn giản hệ thống thử khơng hoạt động cách hồn tồn xác CHÚ THÍCH 2: Các phương pháp khác để xác định dải tần số chủ yếu quan tâm triển khai Các phương pháp bao gồm việc xác định phép biến đổi nhanh Fourier (FFT) thị lực máy đưa tín hiệu vào dạng bước cho cấu dẫn động trường hợp khơng có mẫu thử xác định FFT tốc độ lực đưa tín hiệu vào dạng bước lực cho mẫu thử - phương pháp sử dụng để xác định dải tần số hiệu chuẩn có hiệu lực Các phương pháp sử dụng để xác định ảnh hưởng vị trí trượt máy thử Để có thêm chi tiết, tham khảo tài liệu tham khảo [1] CHÚ THÍCH 3: Phương pháp khác cho thơng tin diện tần số cộng hưởng vẽ biểu đồ lực/chuyển vị xê dịch (quét) dải tần số Diện tích vòng từ trễ tăng lên cách đáng kể gần tới cộng hưởng biểu thị hình phẳng dạng số co sóng hài cao 5.1.2 Tính lặp lại lực tác dụng Xác lập tính lặp lại lực tác dụng cho hệ thống thử nghiệm động lực học đo hệ thống đo lực riêng hệ thống thử nghiệm Tại tần số kiểm tra, chu kỳ hệ thống thử nghiệm động lực học tối thiểu phải 50 lần ghi lại giá trị giới hạn đỉnh đáy tương ứng chu kỳ, đo hệ thống đo lực Các mức giới hạn không thay đổi lớn 1% tổng phạm vi lực tác dụng tất tần số kiểm tra 5.2 Quy trình hiệu chuẩn 5.2.1 Hiệu chuẩn tĩnh DCD 5.2.1.1 Hiêu chuẩn tĩnh cho DCD dụng cụ thị hệ thống thử nghiệm động lực học, sử dụng phạm vi lực xác định 4.2.3 cách quay vòng chậm theo chu kỳ lực mức giới hạn giới hạn lực ba lần sau giữ lực khơng thay đổi hệ thống thử nghiệm đọc báo DCD Lấy số đọc bốn giá trị lực tĩnh sau: a) lực đỉnh (cực đại) + 5% phạm vi lực [ = (p+5)]; b) lực đỉnh (cực đại) - 5% phạm vi lực [ = (p-5)]; c) lực đáy (cực tiểu) + 5% phạm vi lực [ = (v+5)]; d) lực đáy (cực tiểu) - 5% phạm vi lực [ = (v-5)] Khi phạm vi lực động qua điểm không [kéo (dương) nén (âm)] cần sử dụng mức giới hạn Khi phạm vi lực động lực kéo [lực cực tiểu -5% phạm vi lực] giá trị điểm khơng nên sử dụng giá trị lực không (zero) Khi phạm vi lực động lực nén [lực cực đại +5% phạm vi lực] giá trị điểm khơng nên sử dụng giá trị lực không (zero) Lực thị Chỉ thị DCD Fi (p+5) (lực đỉnh + 5% phạm vi lực) iDCD [p + 5] Fi (p-5) (lực đỉnh - 5% phạm vi lực) iDCD [p - 5] Fi (v+5) (lực đáy + 5% phạm vi lực) iDCD [v + 5] Fi (v-5) (lực đáy - 5% phạm vi lực) iDCD [v - 5] 5.2.1.2 Lặp lại 5.2.1.1 hai lần để tạo ba số đọc sau xác định giá trị trung bình ba số đọc 5.2.1.3 Nếu sử dụng phương pháp B, lặp lại 5.2.1.1 5.2.1.2 DCD thứ hai 5.2.1.4 Đối với hai mức lực đỉnh (cực đại) đáy (cực tiểu), tính tốn hệ số đường thẳng nối hai giá trị liền kề quan hệ lực tĩnh thị DCD thị lực hệ thống thử động lực học sử dụng giá trị tính tốn trung bình xác định 5.2.1.2 Đối với mức lực đỉnh: FDCD (p) = mp iDCD + cp (1) Trong đó: Đối với mức lực đáy FDCD (v) = mv iDCD + cv (2) Trong đó: 5.2.2 Hiệu chuẩn động lực học thị lực hệ thống thử nghiệm 5.2.2.1 Lấy số đọc giá trị lực đỉnh đáy từ dụng cụ thị lực hệ thống thử nghiệm động lực học (Fi) từ DCD (iDCD) năm tần số thử nghiệm tăng phân bố xấp xỉ (theo đường thẳng logarit) dải tần xác định 4.2.2 bốn tần số thử nghiệm giảm gần khoảng cách tần số thử nghiệm Khi thử nghiệm hiệu chuẩn nhiều dải tần, diện tần số cộng hưởng, phải áp dụng ba tần số thử tăng hai tần số thử giảm dải tần Biên độ lực thử nghiệm nên theo xác định 4.2.3 Cho phép bố trí hệ thống thử nghiệm tần số trước lấy số đọc đỉnh đáy 5.2.2.2 Nếu sử dụng phương pháp B, lặp lại 5.2.2.1 sử dụng DCD thứ hai Tính tốn kết 6.1 Tính tốn lực DCD phạm vi lực đo Tính tốn giá trị lực DCD (FDCD) đỉnh đáy động lực học từ thị DCD (iDCD) hệ số xác định 5.2.1.4 sau tính toán phạm vi lực DCD (ΔFDCD) sử dụng công thức (3) phạm vi lực thị (ΔFi) sử dụng công thức (4): ΔFDCD = FDCD (p) - FDCD (v) (3) ΔFi = Fi (p) - Fi (v) (4) 6.2 Mẫu thử chép - phương pháp A Tính tốn hệ số hiệu chỉnh (C) tần số theo công thức (5) (5) Đối với điều kiện vận hành sai số lực động nhỏ 1% phạm vi lực tác dụng (nghĩa là, hệ số hiệu chỉnh động lực học 0,99 1,01), không yêu cầu phải hiệu chỉnh phạm vi lực động cho thử nghiệm Đối với điều kiện vận hành, sai số lực động lớn 1% nhỏ 10% phạm vi lực tác dụng (nghĩa hệ số hiệu chỉnh 0,90 0,99 1,01 1,10), phải áp dụng hệ số hiệu chỉnh Đối với điều kiện vận hành, sai số lực động vượt 10% (nghĩa hệ số hiệu chỉnh nhỏ 0,90 lớn 1,10) hệ thống thử nghiệm động lực học phải xem không hiệu chuẩn không nên sử dụng hệ thống cho thử nghiệm Một hệ số hiệu chỉnh áp dụng sai số lực động mẫu thử thực tế giảm xuống nhỏ 1% phạm vi lực động Hệ số hiệu chỉnh biểu thị đường cong vẽ theo đồ thị tần số (một ví dụ lý tưởng cho Hình 3) hàm điều chỉnh thích hợp dải tần hiệu chuẩn tránh tần số cộng hưởng tới hạn hệ thống xác định 5.1.2 CHÚ DẪN: x tần số y hệ số hiệu chỉnh Hình - Ví dụ kết hiệu chuẩn phương pháp A 6.3 Đường bao biến dạng đàn hồi - phương pháp B Tính toán sai số thị, ei, tần số theo công thức (6) (6) Các sai số thị xác định sử dụng hai DCD vẽ đồ thị tần số để xác định phạm vi hiệu chuẩn sử dụng hệ thống thử nghiệm động lực học cho thử nghiệm thực tế (xem Hình 5) Phạm vi hiệu chuẩn hệ thống thử nghiệm phạm vi khơng có sai số lực động vượt 1% phạm vi lực tác dụng Nếu độ chênh lệch biến dạng đàn hồi hai DCD nhỏ chúng có đường cong dạng tương tự (dạng lý tưởng) dẫn Hình 4, hai sai số tăng giảm với tần số tăng Nếu có độ chênh lệch lớn biến dạng đàn hồi chúng DCD có sai số tăng với tần số tăng DCD có sai số giảm với tần số tăng (vẫn dạng đường cong lý tưởng) dẫn Hình Các giới hạn tần số thử thực tế xác định cho sai số không vượt 1% phạm vi lực động Không cho phép thực thử nghiệm thực tế tần số sai số DCD vượt 1% phạm vi lực động CHÚ DẪN: x tần số y sai số thị, % DCD có biến dạng đàn hồi nhỏ - - DCD có biến dạng đàn hồi lớn Hình - Đường bao hiệu chuẩn điển hình cho thay đổi nhỏ biến dạng đàn hồi hai DCD có biến dạng đàn hồi thấp CHÚ DẪN: x tần số y sai số thị, % - DCD có biến dạng đàn hồi nhỏ - - DCD có biến dạng đàn hồi lớn Hình - Đường bao hiệu chuẩn điển hình cho thay đổi lớn biến dạng đàn hồi hai DCD Báo cáo 7.1 Thông tin chung Báo cáo phải có thơng tin sau: a) Các thị lực phạm vi thị kiểm định; b) Dải tần số thực việc kiểm định; c) Hệ thống thử nghiệm, bao gồm nhà sản xuất, số hiệu mẫu (model), số loạt phận nhận dạng cho tất phận cấu thành hệ truyền lực d) Khối lượng phận hệ truyền lực cảm biến tải trọng mẫu thử; e) Hình học, vật liệu, biến dạng đàn hồi phận nhận dạng cho cấu hiệu chuẩn động lực học sử dụng, bao gồm nhà sản xuất số loạt; f) Tiêu chuẩn dùng cho hiệu chuẩn tĩnh hệ thống thử nghiệm [nghĩa TCVN 10600-1 (ISO 7500-1)], cấp đạt ngày hiệu chuẩn tĩnh; g) Nhiệt độ môi trường xung quanh thời điểm hiệu chuẩn; h) Tên tổ chức thực hiệu chuẩn; i) Ngày hiệu chuẩn; j) Viện dẫn tiêu chuẩn này, nghĩa TCVN 10599-1 (ISO 4965-1) 7.2 Kết hiệu chuẩn động lực học Báo cáo phải bao gồm kết hiệu chuẩn sau: a) Đối với phương pháp A, dải tần số có hiệu lực khơng cần phải có hệ số hiệu chỉnh, thích hợp, hệ số hiệu chỉnh thu dải tần số có hiệu lực nó; b) Đối với phương pháp B, dải tần số tất sai số thị động lực học nhỏ 1% phạm vi lực; c) Bất quan trắc nào, lời ghi kiến nghị có liên quan đến kiểm tra động lực học 7.3 Hiệu chuẩn lại Báo cáo phải bao gồm hướng dẫn hiệu chuẩn lại cho Phụ lục A Phụ lục A (Quy định) Hướng dẫn hiệu chuẩn lại dùng cho người sử dụng Báo cáo phải bao gồm hướng dẫn sau cho người sử dụng hiệu chuẩn lại máy thử a) Hiệu chuẩn động lực học yêu cầu khoảng thời gian không vượt 12 tháng b) Hiệu chuẩn động lực học lại yêu cầu có thay đổi có ảnh hưởng đáng kể tới thị lực động, ví dụ, máy di chuyển có thay đổi lắp đặt Đối với hiệu chuẩn theo phương pháp A, cần hiệu chuẩn động lực học lại hệ truyền lực thay đổi Đối với hiệu chuẩn theo phương pháp B, cần hiệu chuẩn động lực học lại biến dạng đàn hồi hệ truyền lực mẫu thử nằm ngồi phạm vi hiệu chuẩn có hiệu lực Thay đổi vị trí trượt đầu kéo ảnh hưởng đến đặc tính động lực học máy Nếu chứng minh ảnh hưởng thay đổi vị trí trượt đầu kéo khơng đáng kể máy cần phải hiệu chuẩn lại CHÚ THÍCH: Đã chứng minh lắp đặt hệ thống thử nghiệm đóng góp chủ yếu vào sai số quán tính Vật liệu, chiều dày biến dạng sàn có ảnh hưởng quan trọng Để hiệu chuẩn, trang thiết bị, phụ tùng cho lắp đặt hệ thống thử nghiệm xem bao gồm sàn đặt hệ thống kết cấu sàn chân hệ thống thử nghiệm (ví dụ, đệm cao su vật liệu giảm chấn khác) Phụ lục B (Tham khảo) Hướng dẫn đánh giá dải thông dụng cụ đo hệ thống thử nghiệm Để đánh giá dải thông cho vận hành dụng cụ đo hệ thống thử nghiệm, thực phép đo đáp ứng dụng cụ đo thay đổi bước tín hiệu vào Có thể tạo thay đổi bước (khi khơng có mẫu thử) cách đóng mạch shunt đặt qua cầu đo cảm biến tải trọng ghi lại thay đổi đột ngột tín hiệu lực Cần thiết phải bắt đáp ứng tốc độ lấy mẫu đủ cao để bảo đảm thực phép đo xác thời gian tăng Dải thơng, w tính hertz (Hz) tính tốn sau theo cơng thức (B.1) (B.1) Trong t10 - 90 thời gian tăng, tính giây giá trị thay đổi bậc 10% 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] 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 MA48), ISBN 3-89429-744-1, 170 p  ... có) TCVN 1060 1-1 (ISO 750 0-1 ), Vật liệu kim loại - Kiểm tra máy thử tĩnh trục - Phần 1: Các máy thử kéo/nén - Kiểm tra hiệu chuẩn hệ thống đo lực TCVN 1059 9-2 (ISO 496 5-2 ), Vật liệu kim loại -. .. hiệu chuẩn; h) Tên tổ chức thực hiệu chuẩn; i) Ngày hiệu chuẩn; j) Viện dẫn tiêu chuẩn này, nghĩa TCVN 1059 9-1 (ISO 496 5-1 ) 7.2 Kết hiệu chuẩn động lực học Báo cáo phải bao gồm kết hiệu chuẩn. .. cho cấu hiệu chuẩn động lực học sử dụng, bao gồm nhà sản xuất số loạt; f) Tiêu chuẩn dùng cho hiệu chuẩn tĩnh hệ thống thử nghiệm [nghĩa TCVN 1060 0-1 (ISO 750 0-1 )], cấp đạt ngày hiệu chuẩn tĩnh;