Как сравнивать испытания на падение футеровки желобов из керамической резины?

Как сравнивать результаты испытаний на падение для футеровок желобов из керамической резины?

Два поставщика предлагают футеровки желобов из керамической резины для одного и того же перегрузочного пункта в горнодобывающей промышленности. Оба предоставляют отчеты об испытаниях на падение. Один заявляет о более высокой ударной вязкости, в то время как другой показывает фотографии неповрежденной панели.

Действительно ли более высокое число означает лучшую защиту от ударов?

Не до тех пор, пока не будут проверены условия испытаний и конструкция панели.

Испытание на удар футеровки желоба может предоставить полезную информацию об ударной вязкости. Однако результат зависит от большего, чем приложенная энергия. Размеры керамики, резиновая подложка, условия монтажа и положение удара могут влиять на результат.

Сначала проверьте, что именно было протестировано

Футеровка из керамической резины представляет собой композитную конструкцию. Керамика обеспечивает износостойкую рабочую поверхность, а резиновая подложка помогает поглощать ударные нагрузки.

Некоторые футеровки желобов также включают стальную опорную плиту и систему механического крепления.

Перед сравнением отчетов об испытаниях на падение футеровок из керамической резины установите, представляют ли образцы один и тот же тип конструкции.

Проверьте:

• Материал керамики, размеры и толщина плитки
• Тип резины, толщина и твердость
• Толщина стальной опоры, если применимо
• Схема склеивания материалов
• Общие размеры и конструкция панели

Испытание, проведенное на небольшом образце керамики и резины, не следует автоматически рассматривать как доказательство производительности полной футеровки из керамики, резины и стали.

Исследование, представленное на Европейской конференции LS-DYNA 2021 года, показало, что размеры керамики и свойства резиновой подложки влияют на развитие напряжений в гибридных материалах из керамики и резины. Исследователи использовали экспериментальную характеризацию материалов и численное моделирование для изучения различных конфигураций. [1]

Это помогает объяснить, почему полная структура панели имеет значение при сравнении результатов испытаний на удар.

Сравнивайте условия удара, а не только энергию

Поставщик может сообщить, что композитная футеровка из керамической резины выдержала определенную энергию удара.

Эта цифра сама по себе не устанавливает эквивалентность двух испытаний.

Спросите, как была произведена энергия удара.

При простом вертикальном падении под действием силы тяжести номинальная энергия удара перед контактом может быть рассчитана по падающей массе и высоте падения. Но образцы, подвергнутые одинаковой номинальной энергии, могут реагировать по-разному в зависимости от ударника и схемы испытания.

Полезный отчет об испытаниях на падение футеровки желоба должен указывать:

• Масса и высота падения
• Форма ударника и размеры контакта
• Энергия удара и метод расчета
• Место удара на образце
• Количество ударов при каждом условии
• Испытательное оборудование и процедура

Закругленный стальной ударник и остроконечный объект могут создавать разные локальные условия контакта.

Аналогично, одиночный удар и повторяющиеся удары не следует рассматривать как взаимозаменяемые доказательства.

Почему схема монтажа имеет значение?

Опора под тестовой панелью влияет на реакцию узла на удар.

Футеровка из керамической резины, испытанная на жесткой опоре, может вести себя иначе, чем панель, установленная на гибкой или не полностью поддерживаемой конструкции.

Для футеровки из керамической резины и стали стальная опора, схема крепления и контакт с опорной конструкцией должны быть включены в оценку.

При рассмотрении отчета спросите:

Была ли опора полностью поддержана, механически закреплена или испытана в других условиях монтажа?

Отчет должен описывать схему достаточно четко, чтобы испытание можно было понять и, при необходимости, воспроизвести.

Это особенно важно при выборе футеровок из керамической резины, устойчивых к ударам, для перегрузочных желобов горнодобывающей промышленности, транспортирующих крупные куски руды.

Проверьте, где и сколько раз ударили по панели

Точка удара может изменить реакцию на повреждение.

Удар вблизи центра керамической плитки не обязательно эквивалентен удару вблизи края, стыка или места крепления.

В отчете должно быть указано, были ли удары нанесены:

• В центр керамической плитки
• По керамическому краю или стыку
• Повторно в одном и том же месте
• В разные места по всей панели

Если испытание включает увеличение энергии удара, последовательность также должна быть записана.

Повторные удары могут вызвать повреждения, которые не видны после первого удара.

Фотографии, показывающие образец до и после испытания, ценны, но они должны сопровождаться описанием метода осмотра и наблюдаемых повреждений.

Что на самом деле означает успешное испытание на падение?

Слово «пройдено» требует определенного критерия приемки.

Осталась ли керамика полностью неповрежденной? Были ли допустимы небольшие трещины? Были ли допустимы сколы по краям? Осталось ли соединение прочным?

Различные лаборатории или поставщики могут применять разные критерии отказа.

Отчет об испытаниях на ударную вязкость футеровки из керамической резины должен указывать, что считалось отказом, например:

• Видимые трещины или разрушение керамики
• Сколы по краям керамики или потеря материала
• Разделение керамики и резины
• Повреждение опоры или системы крепления
• Другие повреждения, определенные в согласованной процедуре испытаний

Исследование гибридных материалов из керамики и резины 2021 года сообщило об энергиях удара до 500 Дж для определенных керамических геометрий. [1]

Это не устанавливает 500 Дж как универсальное требование к приемке для футеровок желобов из керамической резины.

Протестированная геометрия, свойства материала и условия опоры должны быть рассмотрены перед интерпретацией этого результата.

Лабораторный результат испытания на удар также не может быть напрямую преобразован в гарантированный срок службы в рабочем желобе.

Что следует запросить покупателям перед утверждением отчета?

При сравнении поставщиков футеровок желобов из керамической резины запросите достаточно информации, чтобы установить, соответствуют ли их результаты одному и тому же инженерному требованию.

Вместе с отчетом об испытаниях запросите чертеж конструкции панели, идентификацию материалов, схему испытаний, условия удара и критерии приемки.

Для предполагаемого применения в желобе предоставьте информацию об обрабатываемом материале, максимальном размере кусков, высоте падения, месте удара, рабочей температуре и существующих повреждениях футеровки.

Если отчеты используют разные процедуры, определите различия перед ранжированием продуктов.

Там, где сравнение важно для решения о покупке, испытание репрезентативных образцов по одной согласованной процедуре может дать более полезные доказательства, чем сравнение несвязанных заявлений поставщиков.

В ELACERA мы рассматриваем размеры керамики, резиновую подложку, стальную опору и требования к установке вместе при оценке композитных футеровок из керамической резины для горнодобывающих желобов, бункеров и других применений, связанных с ударно-абразивным износом.

Вопрос не просто в том, какой поставщик сообщает о самой высокой энергии удара. Вопрос в том, предоставляет ли испытание значимые доказательства для конструкции футеровки и условий эксплуатации, которые вам действительно нужны.

Если вы сравниваете поставщиков футеровок из керамической резины для предстоящего проекта, отправьте в ELACERA ваши чертежи футеровки, доступные отчеты об испытаниях на удар и основные условия эксплуатации. Мы можем помочь с рассмотрением предлагаемой конструкции панели и определить условия испытаний, которые требуют уточнения, прежде чем вы окончательно утвердите спецификацию.

ELACERA — Эксперт по защите от износа

Технические ссылки

[1] Herr, M.; Varga, M.; Mermagen, J.; Rodinger, S.; Harwick, W. Ceramic-rubber hybrid materials – A way to sustain abrasive heavy impact applications. 13th European LS-DYNA Conference, Ulm, Germany, 2021.

Оригинальное исследование: https://www.dynalook.com/conferences/13th-european-ls-dyna-conference-2021/elastomers-and-polymers/herr_ac2t_research.pdf

Сопутствующий продукт: Резиновые керамические футеровки для желобов горнодобывающей промышленности

https://www.ybnceramic.com/sale-55483328-rubber-ceramic-liners-for-mining-transfer-chutes-elacera.html