Cover Glass Deep Dive: štiri{0}}točkovni test upogiba in zakaj laže

Vsak dobavitelj pokrovnega stekla vam da številko trdnosti. Skoraj nihče ga ne testira na enak način. To ni nesreča. Je pogajalsko orodje.

Teorija za-štiritočkovnim upogibom

Stekleni trak položite na dva spodnja nosilna zatiča. Dva zgornja nakladalna zatiča pritisneta od zgoraj navzdol. Steklo se upogne, dokler se ne zlomi. Stroj zabeleži silo ob okvari. Nato izračunate upogibno trdnost v megapaskalih (MPa).

Zakaj štiri točke namesto treh? Štiri točke ustvarjajo stalen upogibni moment med zgornjima zatičema. To pomeni, da celoten srednji del vidi enak stres. Tri točke koncentrirajo napetost neposredno pod enim nakladalnim zatičem. Štiri točke so teoretično čistejše.

Problem, o katerem nihče ne govori

Pogoj robov prevladuje nad rezultatom. Popolna steklena palica s poliranimi robovi se zlomi pri 600 MPa. Ista palica s-odrezanimi robovi se zlomi pri 200 MPa. To je 3x razlika. Oba sta tehnično pravilna rezultata za isti material.

Večina dobaviteljev vam pošlje vzorce poliranih robov za preverjanje kvalifikacije. Nato vam pošljejo kot-dele z odrezanimi robovi. Učinkovitost padca v resničnem svetu se zmanjša za polovico. Toda tehnični list pravi 600 MPa. To je laž.

Druge spremenljivke, ki spreminjajo število

Hitrost križne glave: Zaradi hitrejše obremenitve je steklo videti močnejše (manj časa za rast subkritične razpoke). Nekateri laboratoriji testirajo pri 0,5 mm/min. Nekateri testi pri 5 mm/min. Hitrejši kaže 15–20 % večjo moč.

Razpon podpore: Večji razponi zmanjšajo napetost za enako silo. Ožji razponi ga dvignejo. Če ne določite dolžine razpona, bo vaš dobavitelj izbral tistega, pri katerem bo njihova številka videti najboljša.

Vlažnost: Steklo je občutljivo na vodo. Testirajte pri 30 % relativni vlažnosti in dobite 550 MPa. Test pri 80 % RH in isto steklo daje 400 MPa. Vlaga napade konice razpok, preden zrastejo.

Velikost vzorca: Deset vzorcev daje junaško število. Petdeset vzorcev razkriva resnico. Tukaj velja teorija najšibkejšega člena. Največja napaka določa moč, ne povprečje.

Kaj industrija dejansko uporablja za nadzor kakovosti

Šti-točkovni upogib je namenjen raziskavam in razvoju ter specifikacijam. Za proizvodnjo večina izdelovalcev pokrovnega stekla uporablja testiranje obroč-na-obroču ali kroglo-na-obroču. Zakaj? Priprava robov ni potrebna. Preizkušate-uporabljeno površino. To je realna številka, vendar je običajno nižja. Zato s tem ne vodijo.

Kako pošteno primerjati dva dobavitelja

Pisno zahtevajte tri stvari:

Stanje robov: kot-rezano, brušeno ali polirano. Primerjajte le isto stanje z istim stanjem.

Testno okolje: Temperatura (23 stopinj ± 2 stopinji) in vlažnost (50 % RH ± 10 % RH) se morata ujemati.

Weibullov modul: Zanemarjajte povprečno moč. Namesto tega poglejte Weibullov modul. Pove vam, kako dosledno je steklo. Višje je boljše. Dobavitelj z m=10 igra na srečo. Dobavitelj z m=20 ima nadzor nad svojim procesom.

Bližnjica v-resničnem svetu

Testiranje padca na dejanskih prototipih izdelkov vam pove več kot kateri koli preskus upogibanja. Je drago in počasno. Zato inženirji še vedno uporabljajo štiri{2}}točkovni upogib. Samo zapomnite si: številka na specifikacijskem listu je najboljši primer. Vaša realna moč je približno 40 % nižja. Načrtujte to.