CHƯƠNG 2 : ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNGVÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.3. Nội dung nghiên cứu
2.3.4. Phương pháp đo độ giãn trên thiết bịBiaxial Tensilon (BT2014)
2.3.4.1. Kéo giãn theo 1 chiều
Do thiết bị có khả năng đo độc lập theo từng chiều nên ta có thể kiểm tra độ
giãn củavải theo từng chiều khác nhau hoặc đồng thời.Đo theo từng chiều để kiểm
tra khả năng đo của thiết bị đảm bảo độ chính xác lực và độ giãn theo 2 chiều là bằng nhau.
Đặt hàm kẹp ởkhoảng cách 170 mm, điều chỉnh lực kế chỉ giá trị 0,3 kg.
Mẫu vải hình chữ nhật có kích thước 250 x 70 mm trong đó phần kẹp 2 đầu là
40 mm, phần đo là 170 x 70 mm, vùng khảo sát là 50 x 50 mm.
Đặt mẫu vải hình chữ nhật đã được chuẩn bị theo đúng yêu cầu lên trên thiết bị theo chiều lực kế LK1 hoặc chiều lực kế LK2. Kẹp chặt hai đầu của miếng vải, vải
đặt trên máy phẳng, thẳng đều theo hướng kéo, lực căng ban đầu 0,1 kg. Sau khi
kẹp xong kiểm tra lại khoảng cách giữa 2 bàn kẹp là 170 mm.
Tác dụng lực lên tay quay đến giá trị lực định trước sau đó đo lại kích thước
vùng khảo sát trên mẫu.
2.3.4.2. Kéo giãn theo 2 chiều
a) Thử nghiệm kéo giãn nửa chu trình
* Trường hợp tác dụng lực theo hai chiều lần lượt (không đồng thời)
Lấy mẫu hình chữ thập đã cắt theo dưỡng có kích thước theo quy định. Đánh dấu kí hiệu mẫu LL/0.3/0.3 (LL/0.3/0.3 có nghĩa giá trị lực kéo tác dụng lần lượt Gd
= 0.3 kg; Gn = 0.3 kg). Đưa bàn kẹp mẫu về vị trí ban đầu ứng với lực kế chỉ giá trị 0.3 kg ~ 2.94 N (Đặt lực kế ở giá trị ban đầu là 0.3kg ~ 2.94 N để đảm bảo độ chính xác giảm ảnh hưởng của lò xo tới cơ cấu). Đo lại khoảng cách giữa 2 bàn kẹp
của thiết bị theo chiều dọc và chiều ngang chuẩn là 170 mm. Đặt vải sao cho chiều cột vòng theo lực kế LK1. Chiều hàng vịng theo lực kế LK2. Vặn vít ra kẹp mẫu vải vào thiết bị đo sao cho cân đối. Kẹp mẫu vải phẳng ko gấp nếp nhăn nhúm. Lực căng mẫu ban đầu ở 2 lực kế là 0,05 N. Vặn chặt vít ở các bàn kẹp. Tác dụng lực kéo theo hướng dọc 2.94 N sau đó dừng lại đo độ giãn vùng khảo sát. Tiếp tục tác dụng lực theo hướng ngang 2.94 N đo lại giá trị độ giãn theo chiều hàng vòng và chiều cột vòng.
Phương pháp này dễ dàng thực hiện do tác dụng lần lượt từng lực độc lập theo
chiều vng góc đã được cố định trên thiết bị. Tuy nhiên khi tác dụng lực lên tay
quay cần đảm bảo tốc độ quay tương đối đồng đều nhau.
Ứng với một giá trị lực đo dùng camera để chụp và dùng phần mềm Matlab
ghi lại giá trị độ giãn vùng khảo sát thuận tiện cho quá trình nhập và lưu giữ liệu. Thời gian đo ngắn cho kết quả tương đối chính xác.
* Trường hợp tác dụng lực theo hai chiều đồng thời
Lấy mẫu hình chữ thập đã cắt theo dưỡng có kích thước theo quy định. Đánh dấu kí hiệu mẫu “ phương pháp tác dụng lực” và “giá trị lực”
Ví dụ: ĐT/06/06 (có nghĩa lực đồng thời giá trị lực theo 2 chiều là 5.88 N ~ 0.6 kg). Đưa bàn kẹp mẫu về vị trí ban đầu ứng với lực kế chỉ giá trị 0,3 kg
Điều chỉnh cho đồng hồ về vị trí ban đầu. Đo lại khoảng cách giữa 2 bàn kẹp của thiết bị theo chiều dọc và chiều ngang chuẩn là 170 mm. Đặt chiều dọc vải theo lực kế LK1. Chiều ngang theo lực kế LK2. Vặn vít ra kẹp mẫu vào thiết bị đo sao cho cân đối, phần kẹp phẳng ko gấp nếp nhăn nhúm. Lực căng mẫu ban đầu ở 2 lực
kế là 0.05 N. Vặn chặt vít ở các bàn kẹp. Lực kéo mẫu theo hướng dọc 0.98 N ~ 0.1
kg. Lực kéo mẫu theo hướng ngang 0.98 N sau đó đo lại giá trị độ giãn. Tiếp tục tăng lực kéo mẫu theo hướng dọc tăng lên 1.96 N ~ 0.2kg. Lực kéo mẫu theo hướng ngang tăng lên 1.96 N ghi lại giá trị độ giãn vùng khảo sát. Cứ tiếp tục cho đến giá trị lực kéo bằng 5.88 N ~ 0,6 kg thì dừng lại đo kết quả. Phương pháp này dễ dàng thực hiện tuy nhiên phải mất thời gian tác dụng với bước lực nhỏ 0.98 N . Lực càng lớn thì càng mất nhiều thời gian.
Vì tác dụng với bước lực nhỏ nên vận tốc quay là tương đối đều nhau trong quá trình tác dụng lực. Tuy nhiên để đảm bảo độ chính xác cho mẫu đo cần thực hiện mỗi mẫu đo trong một thời gian hợp lý, tránh tình trạng nghỉ dài giữa chừng.
b) Thử nghiệm kéo giãn 1 chu trình trên thiết bị đo Biaxial tensilon BT2014
Một chu trình kéo giãn được thực hiện “kéo giãn – bỏ lực tác dụng – nghỉ”
nghĩa là làm cho vật liệu chịu lực tác dụng kéo căng một thời gian sau đó bỏ lực tác dụng và để vật liệu ở trong trạng thái nghỉ một thời gian đo lại độ giãn của vùng khảo sát trên mẫu tại các thời điểm khác nhau.
Phương pháp đặt mẫu ban đầu và tác dụng lực thực hiện giống phương pháp
kéo giãn nửa chu trình. Khi kéo mẫu đạt đến mức độ lực nhất định đo độ giãn vùng
khảo sát, sau đó bỏ lực tác dụng bằng cách cho cả hai lực kế trở về giá trị ban đầu. Mẫu được đặt trên bàn đỡ, không tháo mẫu ra khỏi kẹp để tránh sự ảnh hưởng độ co giãn trong quá trình di chuyển mẫu. Đo vùng khảo sát của mẫu ở trạng thái nghỉ tại các thời điểm khác nhau 0’; 3’; 5’; 15’; 20’; 30’.
c) Thử nghiệm kéo giãn nhiều chu trình trên thiết bị Biaxial tensilon
Thực hiện lặp đi lặp lại một chu trình. Chu trình đầu tiên thực hiện giống thử nghiệm một chu trình. Tác dụng lực đo độ giãn vùng khảo sát. Sau đó thơi tác dụng lực tức là cho lực kế trở về vị trí ban đầu 0.3 kg , đo lại khoảng cách giữa hai hàm kẹp là 17 cm để đảm bảo cho mẫu được đặt ở vị trí đúng như ban đầu, đo độ hồi
phục của mẫu tại vùng khảo sát. Cho mẫu nghỉ sau đó tiếp tục chu trình thứ 2 tác
dụng lực – thơi lực tác dụng. Các chu trình tiếp theo thực hiện tương tự.
Đối với thử nghiệm kéo giãn nhiều chu trình trên thiết bị đo BT2014 có thể thực hiện được tuy nhiên khá tốn thời gian theo dõi và tác dụng lực. Bởi vì thử nghiệm này không phải chỉ thực hiện vài chục chu trình mà nó cịn phải thử nghiệm vài trăm thậm chí vài triệu chu trình. Mà các chu trình đều thực hiện bằng tay điều này gây khó khăn khi thực hiện trong thời gian dài. Vì vậy nên nâng cấp thiết bị này thành thiết bị đo tự động để có thể thực hiện tác dụng lực – nhả lực tự động.