ما هو Barcol؟
تتم قراءة صلابة باركول مباشرة من المقياس، استنادًا إلى عمق الاختراق الناتج عند الضغط على مادة إندينتر محملة بنابض في المادة. الأداة محمولة باليد وتعطي نتيجة فورية. ويتم استخدامه بشكل شائع على البوليستر المقوى بالألياف الزجاجية والمواد المركبة المماثلة.
الغرض من Barcol
والغرض من ذلك هو التحقق بسرعة من أن الراتينج قد تم شفاؤه بشكل كافٍ، خاصة في الهياكل المركبة المنتجة ميدانيًا. العلاج غير الكافي يقلل بشكل مباشر من القوة الميكانيكية والمقاومة الكيميائية؛ باركول هو المؤشر الأكثر عملية لهذا.
على أي منتجات يُطبَّق Barcol؟
- منتجات البوليستر المقوى بالألياف الزجاجية (GRP).
- الخزانات المركبة والأنابيب وهياكل القوارب
- الأسطح المغطاة بالجيلكوت
- صفائح بلاستيكية صلبة
- العناصر الهيكلية المركبة المنتجة ميدانياً
في أي قطاعات يُستخدم Barcol؟
المواصفات المتعلقة بـ Barcol
- ASTM D2583 (صلابة المسافة البادئة للمواد البلاستيكية الصلبة عن طريق جهاز ضغط باركول)
- EN 59 (البلاستيك المقوى بالزجاج — صلابة باركول)
- ISO 868 (صلابة الشاطئ — مكملة للمواد اللينة)
شروط Barcol
- أداة
- باركول إمبريسور مع إندينتر محمل بنابض
- سطح
- مسطحة ونظيفة ومدعومة؛ يتم الإبلاغ عن نقطة القياس على أنها جانب القالب أو سطح الآلة
- عدد القياسات
- تكرر عدد المرات المحددة في المعيار، بسبب التشتت العالي
- درجة حرارة
- يتم تسجيل درجة حرارة القياس. صلابة الراتنج حساسة لدرجة الحرارة
جهاز Barcol
- جهاز اختبار الصلابة باركول (امبرسور)
- مجموعة أقراص المعايرة
- معدات تنظيف الأسطح
- ميزان الحرارة
متطلبات العينة لـ Barcol
- يجب ألا تهبط نقطة القياس على حزمة ألياف؛ يجب اختيار موقع ممثل للراتنج.
- يجب دعم الجزء بحيث لا ينثني أثناء القياس.
- يجب تنظيف الشمع والعفن والأوساخ الموجودة على السطح.
- يجب أن تكون السُمك كافية بحيث لا يصل تأثير إندينتر إلى السطح الخلفي.
مدة Barcol
القياس يعطي نتيجة فورية. يستغرق ثواني. هذه السرعة هي الميزة الرئيسية لهذه الطريقة للاستخدام الميداني.
إجراء Barcol
- 1يتم التحقق من الأداة باستخدام أقراص المعايرة.
- 2يتم تنظيف سطح القياس.
- 3يتم الضغط على الأداة بشكل عمودي على السطح بقوة ثابتة.
- 4تتم قراءة القيمة من المقياس.
- 5يتم تكرار القياس في نقاط مختلفة.
- 6يتم استبعاد القيم المتطرفة لكل معيار ويتم حساب المتوسط.
معايير قبول Barcol
يحدد معيار الطريقة كيفية إجراء الاختبار، وليس ما يجب أن تكون عليه النتيجة. يأتي حد القبول من معيار المواد أو مواصفات المنتج أو الرسم الفني للعميل؛ وبالتالي فإن هذه الصفحة لا تعطي أي حد رقمي.
تقييم النتائج
يتم إعطاء النتيجة مع المتوسط والانتشار. في تقييم العلاج، تتم مقارنة القياس مع القيمة المعالجة بالكامل المعلنة من قبل الشركة المصنعة للراتنج لتلك المادة؛ يتم تحديد هذه القيمة من قبل الشركة المصنعة للمادة، وليس المختبر.
تقرير Barcol
- تحديد العينة ونوع المادة ورقم الدفعة/الصب، إن وجد
- هندسة العينة وأبعادها وطريقة تحضيرها
- تطبق الشروط القياسية والاختبارية
- اختبار درجة الحرارة والظروف المحيطة
- القيم المقاسة والكميات المحسوبة
- صور سطح الكسر أو المسافة البادئة (حيثما ينطبق ذلك)
- عدم اليقين في القياس (إذا طلب ذلك)
- إقرار بأن النتيجة تنطبق فقط على العينة المقدمة للاختبار
الاعتماد
حصلت EUROLAB على اعتماد معترف به دوليًا تم الحصول عليه من هيئات الاعتماد الأطراف في ترتيبات الاعتراف المتعددة الأطراف IAF وILAC، بموجب ISO/IEC 17025 للاختبارات المعملية، وISO/IEC 17020 للتفتيش والمراقبة، وISO/IEC 17021-1 وISO/IEC 17065 لشهادة النظام والمنتجات. تضمن هذه السلسلة قبول التقارير والشهادات الصادرة في جميع أنحاء العالم.
تعتمد إمكانية تقديم هذا الاختبار ضمن النطاق المعتمد على منتجك والمعيار المطبق؛ وبما أن الاعتماد يعتمد على الطريقة، يتم تأكيد النطاق كتابيًا في مرحلة عرض الأسعار.
النطاق والتفويضاتاللوائح ذات الصلة
- EN 10204 (وثائق التفتيش للمنتجات المعدنية)
- الاتحاد الأوروبي 305/2011 لائحة منتجات البناء (للمنتجات المستخدمة في البناء)
- يتم تطبيق المعايير المنسقة وفقًا لعائلة المنتجات
Mekanik Testler — ما الذي يغطيه مجال الاختبار هذا؟
يصف القسم أدناه المجال الذي ينتمي إليه اختبار Barcol؛ أما شروط ومعايير قبول هذا الاختبار تحديدًا فترد في الأقسام أعلاه. يتم تأكيد النطاق الخاص بمنتجكم كتابيًا في مرحلة العرض السعري.
تقيس الاختبارات الميكانيكية كيفية تصرف مادة أو قطعة تحت القوة. وتمتد العائلة من الحمل الساكن (الشد والانضغاط والانحناء) إلى السلوك المرتبط بالزمن (الإجهاد والزحف)، ومن الصلادة والتآكل إلى متانة الكسر.
القاسم المشترك بين هذه الاختبارات هو أن النتيجة تُبلَّغ كخاصية للمادة. فمقاومة الخضوع أو الصلادة ليست قرار مطابقة؛ بل بيانات رقمية سيقارن بها التصميم ومعيار المنتج. لذا تكون تقارير الاختبار الميكانيكي عادة مدخلًا لقرار هندسي لا لاعتماد منتج — اختيار المادة، معامل الأمان، تقدير العمر.
التمييز بين السلوك الساكن والديناميكي هو مفتاح فهم هذا الميدان. فقد تبدو قطعة غير مجهدة تمامًا تحت حمل ساكن لكنها تنكسر تحت حمل متكرر؛ ويحدث كسر الإجهاد عند إجهادات أقل بكثير من مقاومة الخضوع ودون سابق إنذار. لذا لا يكفي اختبار الشد وحده كدليل للقطع الدوارة أو المهتزة أو الخاضعة لحمل دوري.
تحدد ظروف الاختبار النتيجة، وهذا أمر حاسم لوضوح التقرير: هندسة العينة وسرعة التحميل ودرجة الحرارة والتكييف وترتيب القبض. وتعطي المادة نفسها قيمًا مختلفة في ظروف مختلفة. وفي اللدائن يكون تأثير السرعة واضحًا جدًا، وفي المعادن تأثير درجة الحرارة؛ أما في المركبات فيغيّر اتجاه العينة النتيجة تمامًا.
الصلادة هي القياس الأكثر إساءة استخدام في هذا الميدان. ونظرًا لكونها سريعة وشبه غير متلفة ورخيصة، تُستخدم غالبًا بدلًا من المقاومة. وتوجد جداول تحويل من الصلادة إلى المقاومة لكنها تقريبية وتعتمد على فئة المادة؛ واستخدامها كدليل وحيد في قبول المواد خطأ.
يتطلب جانب ميكانيكا الكسر كفاءة خاصة. وتتيح قياسات متانة الكسر ومعدل نمو تشقق الإجهاد حساب المدة التي ستصمد فيها بنية متشققة؛ وهي أساس تصميم تحمل الضرر في مجالات مثل معدات الضغط وهياكل الطائرات وخطوط الأنابيب.
مجموعات الطرق في هذا المجال
الاختبارات الساكنة
الشد والانضغاط والانحناء والقص والالتواء. وتُستخرج مقاومة الخضوع ومقاومة الشد والاستطالة ومعامل المرونة.
اختبارات الصدم
صدم شاربي وإيزود المُشقوق؛ ويُحدَّد سلوك انتقال المادة من الهش إلى المطاوع بحسب درجة الحرارة.
صلابة
برينل وفيكرز وروكويل وشور والصلادة الدقيقة. وهي مفيدة لعمق المعالجة السطحية والاختلافات المحلية في المقاومة.
الإجهاد (كلال)
إجهاد محوري مضبوط بالقوة والانفعال، إجهاد الانحناء؛ منحنيات S-N وحد التحمل.
الزحف واسترخاء الإجهاد
السلوك تحت الحمل طويل الأمد عند درجة حرارة عالية؛ وهو حاسم في مواد الغلايات والتوربينات ومعدات الضغط.
ميكانيكا الكسر
متانة الكسر بالانفعال المستوي والتكامل J وCTOD ومعدل نمو تشقق الإجهاد.
التآكل والاحتكاك
تآكل تابر والأسطوانة الدوارة، وقياسات معامل الاحتكاك.
أمور يشيع الخلط بينها في هذا المجال
- حساب المقاومة من الصلادة تقريبي؛ ولا يمكن استخدامه كدليل وحيد في قبول المواد.
- لا تُثبت المقاومة الساكنة الكافية مقاومة الإجهاد؛ وتتطلب القطعة الخاضعة لحمل دوري اختبارًا منفصلًا.
- إذا لم يُذكر معدل الاختبار ودرجة الحرارة، فلا يمكن مقارنة النتيجة — خصوصًا في البوليمرات والمواد المركبة.
- قد لا تعطي عينة الاختبار والجزء الفعلي القيمة نفسها؛ فاتجاه القولبة وخطوط اللحام والاختلافات في المعالجة السطحية كلها لها تأثير.
- قيمة المقاومة المذكورة لمادة مركبة دون تحديد اتجاه العينة لا معنى لها.
- تقيس نظيرتا ASTM وISO الكمية نفسها لكنهما تستخدمان هندسة عينة مختلفة؛ ولا تُعامل النتائج على أنها متكافئة تمامًا.
ما القرارات التي تدعمها هذه النتائج
- التحقق من التصميم واختيار المواد
- فحص المواد الواردة واعتماد المورد
- تلبية المتطلبات الميكانيكية لمعيار المنتج
- تحليل الأعطال والتنبؤ بالعمر وحساب تحمل الضرر
- التحقق من عمليات المعالجة الحرارية ومعالجة السطح
الاختبارات ذات الصلة
الأسئلة الشائعة حول Barcol
هل تعطي قيمة باركول درجة عددية للعلاج؟
لا، فهو يوفر مؤشرًا عمليًا للعلاج المناسب. يتم استخدام طرق التحليل الحراري مثل كالوريمتر المسح الضوئي التفاضلي (DSC) للحصول على درجة دقيقة من العلاج.
لماذا تختلف القياسات؟
يختلف توزيع الألياف/الراتنج على السطح من نقطة إلى أخرى. ولذلك يتطلب المعيار تقييماً إحصائياً لقياسات متعددة بدلاً من قياس واحد.