陶瓷及玻璃产品 点击:1422  | 2020-02-14

GrindoSonic MK7弹性模量无损检测系统可用于陶瓷和玻璃产品行业的不同应用,从生产中的质量控制、材料特性(E-G-模量和泊松常数)、研发、产品工程到工艺优化。

质量控制在生产过程中有着重要的应用。通过测量共振频率,可以用GrindoSonic MK7测试陶瓷和玻璃产品的裂纹、复合不均匀性(复合成分变化)和尺寸偏差。裂纹太多的产品可能被归类为“不良”产品以及材料成分偏差太大的产品。由于测量过程的简单性,所有这些测量都可以很容易地纳入100%无损和快速在线成品质量控制中。

全天的瀑布图可以方便、全面、清晰地显示弯曲频率峰值的分布(这与材料质量密切相关)和该峰值的宽度(=阻尼,与产品中是否存在裂纹密切相关)。此外,完整的频率特征(频谱)可以绘制在瀑布图中,以提供一整天生产中零件频率变化的概况(或者如果希望更长的时间,可以自由定义时间间隔,例如一周、一个月…)。

将样品放在泡沫支架上测量,整个测量过程大约需要2秒钟。这与超高测量分辨率1ppm(百万分之一)相结合,使其成为首选技术。

在研发过程中,只需敲击一个矩形陶瓷或玻璃样品,就可以测量材料E-模量、G-模量和泊松常数等特性。只需将样品放在橡胶或泡沫支架上,用小锤子在扭转和弯曲模式零线之间无损地敲击。可同时测得弯曲模态频率和扭转模态频率。根据这两个频率(计算需要样品的尺寸和质量)以及材料的泊松常数计算E-模量和G-模量。

这些参数可以对不同成分混合料、湿粘土和干粘土、热处理前后、冰冻/解冻循环等样品进行测量,同一样品可以根据需要进行多次重新测量以查看趋势,该测量技术是无损的。

通过两种方法测量一系列试样,可以很容易地建立其断裂强度与共振频率之间的关系:首先是非破坏性的GrindoSonic MK7脉冲激励,然后是破坏性拉伸试验。基于这一相关曲线,未来的测量只需用GrindoSonic MK7进行。

使用可选的GrindoSonic HT高温装置,可以测量多个共振频率及其各自的阻尼、E-模量、G-模量和泊松比与温度之间的函数关系。系统可以对温度曲线进行任意编程,以升温至所需的1200、1500或1800°C。

因此,可以分析新化合物和添加剂对材料特性的影响,如E模量和裂纹的引入/存在。可以研究材料的相移和结晶过程。

可以通过可编程的温度曲线来模拟和研究烧结过程,以优化过程性能和时间控制。在这个热过程中,材料的弹性是连续测量的,以每10秒或每10度作为步长。

GrindoSonic MK7通过频率直方图分析产品质量。通过这种方式,材料和制造过程都可以轻松、无损地进行分析和优化,确保产品具有相同的预期质量。

测量示例:             
-湿粘土和干粘土样品的E模量、G模量和泊松比的测量。             
-陶瓷管道中的裂纹可以通过一个单独的“敲击和读取”测量程序来检测。             
-冻结-在同一样本上的每个循环之后,可以测量样本上的解冻循环。因此,可以显示出同一样品上E-模量与循环次数之间的变化关系趋势。             
-浆料的固化周期可以在不同的时间间隔内测量,并且始终在同一个试样上,而不会破坏试样。             
-可以检测到两步充模和20秒振动两次所引起的材料密度差异。它导致两个共振频率非常接近。得益于1ppm的极高测量分辨率(百万分之一),这一细节是可见的。

所有上文提到的测量都是基于脉冲激励技术,其中的主要过程包括两个步骤:“敲击”和“读取”。这可以使用基本的GrindoSonic MK7仪器手动执行,也可以使用GrindoSonic IL系统实现全自动和在线操作,以及将温度变化至1800°C。这一原理与“倾听”激发反应的手动和自动方法相类似。

然而,GrindoSonic还可以提供:             
•超高精度:分辨率为1ppm的测量重复性            
•非常快速的测量过程             
•易于使用             
•系统的测量记录            
•仪表放大器和8个可选模拟高阶带通滤波器             
•用户独立操作             
•以图形/图表形式呈现的简洁易读的结果,用于可视化分析             
•高级和复杂情况的全频谱分析            
•在室温或高达1800°C的温度下进行测量。
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