Uncertainty of Measurement in Mechanical Testing-Rev2-30Jun2554 [Compatibility Mode]

38
ความแน นอนของการวัดและการควบค มค ณภาพ นการทดสอบทางกล Uncertainty of Measurement and Quality control in Mechanical Testing อาณัต หาทรัพย์ นักว ชาการ 7 หป.พว/ศพว. 30 นายน 2554 สํานักงานมาตรานอ ตสาหกรรม (สมอ.) สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย (วว.) สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย (วว.) 1

Transcript of Uncertainty of Measurement in Mechanical Testing-Rev2-30Jun2554 [Compatibility Mode]

Page 1: Uncertainty of Measurement in Mechanical Testing-Rev2-30Jun2554 [Compatibility Mode]

ไ ความไมแนนอนของการวดและการควบคมคณภาพในการทดสอบทางกล

Uncertainty of Measurement and Quality control in Mechanical Testingg

อาณต หาทรพย นกวชาการ 7 หป.พว/ศพว.

30 มถนายน 2554

สานกงานมาตรฐานอตสาหกรรม (สมอ.)ฐ ( )

สถาบนวจยวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงประเทศไทย (วว.)

สถาบนวจยวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงประเทศไทย (วว.)1

Page 2: Uncertainty of Measurement in Mechanical Testing-Rev2-30Jun2554 [Compatibility Mode]

เนอหา

1. นยามทเกยวของกบการทดสอบแรงดง

2. การประเมนแหลง/การรายงานความไมแนนอนของการทดสอบทางกล

3 S AS SO AS S3. ขอกาหนดมาตรฐานการทดสอบทางกล JIS, ASTM, ISO, AS, BS.

4. การประกนคณภาพในการทดสอบทางกล4. การประกนคณภาพในการทดสอบทางกล

สถาบนวจยวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงประเทศไทย (วว.)2

Page 3: Uncertainty of Measurement in Mechanical Testing-Rev2-30Jun2554 [Compatibility Mode]

Definitions & Terminology

0

SFR m

m =>Tensile strength{E8,JIS,ISO,AS,BS}

fractureat extension totalstrength tensile

==

t

m

AR

fil iforce max.at extension total

fractureafter elongation ==gt

AAA

forcemax.at extension plastic=gA

เมอใช L0 >> เรยก elongation0

เมอใช Le >> เรยก extension{ยกเวน JIS นยามโดยใช “elongation” ทง 2 กรณ}

สถาบนวจยวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงประเทศไทย (วว.)3

ExtensoSpec.

ExtensoClass

Page 4: Uncertainty of Measurement in Mechanical Testing-Rev2-30Jun2554 [Compatibility Mode]

Definitions & Terminology

OffsetExtension under load

1) Yield strength{E8}

Extension under loadautographicHalt of force

plastic extension {ISO,AS}non-proportional

t i tressstrength/syieldlower Rtressstrength/s yieldupper R

e

e

==

L

H

Yield 2) Proof strength{ISO,AS,BS}

extension {BS}

total extension

gy

{ISO,AS,BS}

Offset extensionalproportionnonextension/plastic

tressstrength/s proof=peR

3) Proof stress {JIS}

total elongation

P t

elongation totalextension/ totalextensionalproportion-nonextension/plastic

==

t

p

ee

สถาบนวจยวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงประเทศไทย (วว.)4

Permanent elongation etet

Page 5: Uncertainty of Measurement in Mechanical Testing-Rev2-30Jun2554 [Compatibility Mode]

0eR

SFeh

h =>4) Upper yield strength{E8,ISO,AS,BS}

5) Upper yield stress {JIS}5) Upper yield stress {JIS}

0eR

SFel

l =>Yield 6) Lower yield strength{E8,ISO,AS,BS}

(ตอ)

7) Lower yield stress {JIS}

8) Permanent set strength

สถาบนวจยวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงประเทศไทย (วว.)5

) g{ISO,AS,BS}

Page 6: Uncertainty of Measurement in Mechanical Testing-Rev2-30Jun2554 [Compatibility Mode]

Definitions & Terminology % elongation after fracture & % reduction of area

Le length gauge originallength parallel

0 ==

LLc

length gaugeer extensomet Le =

%010 x o

ou

LLLA −

=oL

%010x0 SSZ u−= %010x

0SZ =

สถาบนวจยวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงประเทศไทย (วว.)6

Page 7: Uncertainty of Measurement in Mechanical Testing-Rev2-30Jun2554 [Compatibility Mode]

การประเมนแหลง/การรายงานความไมแนนอนของการทดสอบทางกล

NIST Technical Note 1297 : Guidelines for Evaluating and Expressing the Uncertainty of NIST Measurement Results

The evaluation of uncertainty by the statistical analysis of series of observations is termed a Type A evaluation (of uncertainty).

The evaluation of uncertainty by means other than the statistical analysis of series of observations is termed a Type B evaluation (of uncertainty)series of observations is termed a Type B evaluation (of uncertainty).

สถาบนวจยวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงประเทศไทย (วว.)7

Page 8: Uncertainty of Measurement in Mechanical Testing-Rev2-30Jun2554 [Compatibility Mode]

Combined uncertainty

N

ความไมแนนอนรวม (Combined uncertainty) เมอ xi เปนอสระตอกน

∑=

=N

iiic xucyu

1

22 )()( )(...)()()( 2222222211 NN xucxucxucyuc +++=;

1. คานวณโดยใชคา Ci เปลยนหนวย [M3003, 5.1]

)(...)()()()( 22222222332211 NN xucxucxucxucyuc ++++=

2. คานวณโดยการแปลงเปน Relative std. uncertainty (ไรหนวย) [M3003, 5.4]

2222 )(...)()()()(3

3

2

2

1

1

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛++⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛+⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛+⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛=

N

N

xxu

xxu

xxu

xxu

yyuc

สถาบนวจยวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงประเทศไทย (วว.)8

321 ⎠⎝⎠⎝⎠⎝⎠⎝ Nxxxxy

Page 9: Uncertainty of Measurement in Mechanical Testing-Rev2-30Jun2554 [Compatibility Mode]

Measurement Good Practice Guide No. 36-ISSN 1368-6550

5.2 ‘Type A’ method of evaluation

5.2.1 If a number of tests are made upon one or a number of identical samplesunder identical conditions, the measured values are not necessarily the same. Due to a variety of causes, such as electrical or thermal noise, vibrations, etc., the measurements may differ and be distributed about a mean value. If this random effect is significant in relation to the other components of uncertainty, it must be quantified and subsequently included in the determination of the combined uncertainty.

5.2.2 The effect described in 5.2.1 requires a Type A evaluation. That is to say, it must be evaluated by a statistical method In practice this is by a straightforwardmust be evaluated by a statistical method. In practice, this is by a straightforward arithmetical calculation based upon the results of a number of similar measurements.

สถาบนวจยวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงประเทศไทย (วว.)9

Page 10: Uncertainty of Measurement in Mechanical Testing-Rev2-30Jun2554 [Compatibility Mode]

Measurement Good Practice Guide No. 36-ISSN 1368-6550

5.3 ‘Type B’ method of evaluation

For Type B estimations the pool of information may include:

data provided in calibration certificates;

manufacturer’s specifications;

uncertainties assigned to reference data taken from handbooks;

previous measurement data;

experience with, or general knowledge of, the behavior and properties

of relevant materials and instruments; estimations made under this

heading are on the basis of considered professional judgments by

suitably qualified and experienced personnel and are quite common in

many fields of testing.

สถาบนวจยวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงประเทศไทย (วว.)10

Page 11: Uncertainty of Measurement in Mechanical Testing-Rev2-30Jun2554 [Compatibility Mode]

ขอมล : UNCERT COP 07: 2000 Standards Measurement & Testing Project No. SMT4-CT97-2165

UNCERT Code of Practice No. 07: 2000

Th D t i ti f U t i ti i T il T ti

REFERENCE STANDARDS

The Determination of Uncertainties in Tensile TestingStandards Measurement & Testing Project No. SMT4-CT97-2165

EN 10002-Part 1-1990: “Tensile testing - Method of testing at ambient temperature”EN 10002-Part 5-1990: “Tensile testing - Method of testing at elevated temperature”

REFERENCE STANDARDS

EN 10002-Part 5-1990: Tensile testing - Method of testing at elevated temperatureASTM E8-1998: “Standard Test Methods for Tension Testing of Metallic MaterialsASTM E111-1997: “Standard Test Method for Young’s Modulus, Tangent Modulus, and

Chord Modulus”

simplify the way in which uncertainties are evaluated.Objectives :

avoid ambiguity.provide a common format which is easily understood and accessible to

สถาบนวจยวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงประเทศไทย (วว.)11

test laboratories and accreditation authorities.

Page 12: Uncertainty of Measurement in Mechanical Testing-Rev2-30Jun2554 [Compatibility Mode]

สถาบนวจยวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงประเทศไทย (วว.)12

Page 13: Uncertainty of Measurement in Mechanical Testing-Rev2-30Jun2554 [Compatibility Mode]

สถาบนวจยวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงประเทศไทย (วว.)13

Page 14: Uncertainty of Measurement in Mechanical Testing-Rev2-30Jun2554 [Compatibility Mode]

ขอมล : UNCERT COP 07: 2000 Standards Measurement & Testing Project No. SMT4-CT97-2165

1 Uncertainty due to errors in the measurement of cross sectional area

Grouping of significant sources

1. Uncertainty due to errors in the measurement of cross-sectional area.2. Uncertainty due to errors in the force measurement.3. Uncertainty due to errors in the displacement measurement.4 Uncertainty due to evaluated quantities4. Uncertainty due to evaluated quantities.

สถาบนวจยวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงประเทศไทย (วว.)14

Page 15: Uncertainty of Measurement in Mechanical Testing-Rev2-30Jun2554 [Compatibility Mode]

EVALUATION OF THE UNCERTAINTY OF MEASUREMENT OF MECHANICAL PROPERTIES ON THE TENSILE TESTING

Simposio de Metrología 2004 25 al 27 de Octubre

Luiz Roberto Oliveira da Silva A A Centro Federal de Educação Tecnológica do Rio de Janeiro

Avenida Maracanã 229 - Rio de Janeiro, RJ, Brasil. Teléfono: + 55 21 99714465 - [email protected]

The objective of this study was to develop a methodology for determining the result of measurement concerning tensile mechanical properties and

Abstract:

the result of measurement concerning tensile mechanical properties and their respective uncertainties. Such methodology, which has a possible systematic application, is associated with advanced metrology concepts, i i f l i l li bili h l f h ilaiming a guarantee of metrological reliability to the results of the tensile

properties, as well as the possibility of implementation in industrial laboratories, researches centers and in the Testing Laboratory Network.

สถาบนวจยวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงประเทศไทย (วว.)15

Page 16: Uncertainty of Measurement in Mechanical Testing-Rev2-30Jun2554 [Compatibility Mode]

16สถาบนวจยวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงประเทศไทย (วว.)

Page 17: Uncertainty of Measurement in Mechanical Testing-Rev2-30Jun2554 [Compatibility Mode]

สถาบนวจยวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงประเทศไทย (วว.)17

Page 18: Uncertainty of Measurement in Mechanical Testing-Rev2-30Jun2554 [Compatibility Mode]

Uncertainty Sources ของการทดสอบ Tensile strength/Yield strength

Load (F)Repeatability

L d ll (A / t bilit / /H t i ) Load cell (Accuracy/zero stability/creep/Hysteresis)

Extensometer

Zero error

Uncertainty of

Tensile strength

Resolution

Grip/Alignment

Loading rateYield strength

Loading rate

Temperature

Accuracy of vernier

Repeatability

Resolution Resolution

Zero error

Temperature

สถาบนวจยวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงประเทศไทย (วว.)18

Area (∅) หรอ w x t

Page 19: Uncertainty of Measurement in Mechanical Testing-Rev2-30Jun2554 [Compatibility Mode]

ขอสรปผลการสมมนาเชงปฏบตการ

วธการทดสอบ ประกนคณภาพ และการประมาณคาความไมแนนอนของการทดสอบดานแรง

วนท 8 มถนายน 2554 ณ โรงแรมรามาดา เดมา กรงเทพฯ

สานกงานมาตรฐานอตสาหกรรม (สมอ)

วนท 8 มถนายน 2554 ณ โรงแรมรามาดา เดมา กรงเทพฯ

การประมาณคาความไมแนนอนของการทดสอบ Tensile กรณชนงานทดสอบ

มากกวา 1 ชนมากกวา 1 ชน

แหลงของคาความไมแนนอนของการทดสอบ Tensile อยางนอยตองประกอบดวย

1- Accuracy ของเครอง UTM (Load cell)

2-Resolution ของเครอง UTM (Load cell)

3-Accuracy ของเวอรเนยรคาลปเปอร

4-Resolution ของเวอรเนยรคาลปเปอร

5-Repeatability ของการทดสอบแรงดง

6-Repeatability ของการวดขนาด

สถาบนวจยวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงประเทศไทย (วว.)19

Page 20: Uncertainty of Measurement in Mechanical Testing-Rev2-30Jun2554 [Compatibility Mode]

ขอสรปผลการสมมนาเชงปฏบตการ

สานกงานมาตรฐานอตสาหกรรม (สมอ)วธการทดสอบ ประกนคณภาพ และการประมาณคาความไมแนนอนของการทดสอบดานแรง

วนท 8 มถนายน 2554 ณ โรงแรมรามาดา เดมา กรงเทพฯ

การรายงานคาความไมแนนอนของการทดสอบใหรายงานคา ดงน

วนท 8 มถนายน 2554 ณ โรงแรมรามาดา เดมา กรงเทพฯ

การรายงานคาความไมแนนอนของการทดสอบใหรายงานคา ดงน

ผลการทดสอบ + คาความไมแนนอนทระดบความเชอมน 95%ผลการทดสอบ + คาความไมแนนอนทระดบความเชอมน 95%

หมายเหต แหลงของคาความไมแนนอนจากเวอรเนยรคาลปเปอร หมายเหต แหลงของคาความไมแนนอนจากเวอรเนยรคาลปเปอร

ไมตองพจารณาหากใชคาพนทระบตามทมาตรฐานกาหนด

สถาบนวจยวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงประเทศไทย (วว.)20

Page 21: Uncertainty of Measurement in Mechanical Testing-Rev2-30Jun2554 [Compatibility Mode]

กรณชนงานทดสอบ 1 ชนแหลงของคาความไมแนนอนของการทดสอบ Tensile อยางนอยตองประกอบดวยแหลงของคาความไมแนนอนของการทดสอบ Tensile อยางนอยตองประกอบดวย

1-Accuracy ของเครอง UTM (load cell)

2 Resolution ของเครอง UTM (load cell)2-Resolution ของเครอง UTM (load cell)

3-Accuracy ของเวอรเนยรคาลปเปอร

4 Resolution ของเวอรเนยรคาลปเปอร4-Resolution ของเวอรเนยรคาลปเปอร

5-Repeatability ของการวดขนาด

ไ ใ การรายงานคาความไมแนนอนของการทดสอบใหรายงานคา ดงน

ผลการทดสอบ + คาความไมแนนอนทระดบความเชอมน 95%

โ ใ ไ โดยใหระบคาความไมแนนอนมาจากการทดสอบตวอยาง 1 ชน

หมายเหต แหลงของคาความไมแนนอนจากเวอรเนยรคาลปเปอร

สถาบนวจยวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงประเทศไทย (วว.)21

หมายเหต แหลงของคาความไมแนนอนจากเวอรเนยรคาลปเปอร

ไมตองพจารณาหากใชคาพนทระบตามทมาตรฐานกาหนด

Page 22: Uncertainty of Measurement in Mechanical Testing-Rev2-30Jun2554 [Compatibility Mode]

แนวทางในการรายงานคา Uncertainty

EA Laboratory Committee Document EA-4/16, December 2003, European co-operation for Accreditation

7 4 In some testing situations it may not be possible to evaluate a metrologically

“Guidelines on the expression of uncertainty in quantitative testing”

7.4 In some testing situations it may not be possible to evaluate a metrologically sound numerical values for each component of uncertainty; in such circumstances the means of reporting should be such that this is clear. For example, if the uncertainty is based only on repeatability without consideration being made touncertainty is based only on repeatability without consideration being made to other factors then this should be stated.

7 5 Unless sampling uncertainty has been fully taken into account it should also7.5 Unless sampling uncertainty has been fully taken into account, it should also be made clear that the result and the associated uncertainty apply to the tested sample only and do not apply to any batch from which the sample may have been takenbeen taken.

สถาบนวจยวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงประเทศไทย (วว.)22

Page 23: Uncertainty of Measurement in Mechanical Testing-Rev2-30Jun2554 [Compatibility Mode]

EA Laboratory Committee Document EA-4/16, December 2003, European co-operation for Accreditation

7.6 The number of decimal digits in a reported uncertainty should always reflect practical measurement capability In view of the process for evaluating uncertaintiespractical measurement capability. In view of the process for evaluating uncertainties, it is rarely justified to report more than two significant digits. Often a single significant digit is appropriate. Similarly, the numerical value of the result should be rounded so that the last decimal digit corresponds to the last digit of the uncertainty The normalthat the last decimal digit corresponds to the last digit of the uncertainty. The normal rules of rounding can be applied in both cases.

For example, if a result of 123.456 units is obtained, and an uncertainty of 2.27 units has resulted from the evaluation, the use of two significant decimal digits would give the rounded values 123.5 units ± 2.3 units.give the rounded values 123.5 units ± 2.3 units.

สถาบนวจยวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงประเทศไทย (วว.)23

Page 24: Uncertainty of Measurement in Mechanical Testing-Rev2-30Jun2554 [Compatibility Mode]

Measurement Good Practice Guide No. 36-ISSN 1368-6550

7.2 Special cases

7.2.1 In exceptional cases, where a particular factor or factors can influence the results, but where the magnitude cannot be either measured

bl d h ill d i l d for reasonably assessed, the statement will need to include reference to that fact, for example:

“The reported expanded uncertainty is based on a standard uncertainty multiplied by a coverage factor of k=2 which provides a confidence levelmultiplied by a coverage factor of k 2, which provides a confidence level of approximately 95%, but excludes the effects of ......”

สถาบนวจยวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงประเทศไทย (วว.)24

Page 25: Uncertainty of Measurement in Mechanical Testing-Rev2-30Jun2554 [Compatibility Mode]

ขอกาหนดมาตรฐานการทดสอบแรงดงโลหะ

JIS Z2241: Method of tensile test for metallic materials

ASTM E 8M : Test Methods for Tension Testing of Metallic Materials

ISO 6892-1 : Metallic materials - Tensile testing

Part1: Method of test at room temperature

AS 1391-2007 : Metallic materials-Tensile testing at ambient temperature

BS EN 10002-1 : Metallic Materials- Tensile testing

Part 1: Method of test at ambient temperature

สถาบนวจยวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงประเทศไทย (วว.)25

Page 26: Uncertainty of Measurement in Mechanical Testing-Rev2-30Jun2554 [Compatibility Mode]

Sample dimension & toleranceมาตรฐานทระบ

วธน

Parameter Procedureอปกรณวดทเกยวของ

specified measurement accuracy class/ calibration

- ชนงานทเปนหนาตดวงกลม (ทง solid และ tube) ตองวดทง 2 แนวตงฉากกนแลวเฉลยคา

- วด cross-sectional area ท parallel portion ตองวด 3 จด (ตรงกลางและปลาย) แตละจดตองวด 3 คาแลวเฉลย ( )

- ชนงานททา taper ใหวดตรงบรเวณทเลกสด- สาหรบ tube ใหวดปลายทง 2 ดานและวดความหนาอยางนอย 3 ครงเฉลยในแนวเสนรอบวงตรงดานปลายกรณทสามารถควบคมความแมนยาของการเตรยมชนงานได

vernier / micrometer

0.5% ของคาทวด / ขนาดทเลกกวา 2 mm ใหวดละเอยด 0.01 mm

JIS Z2241

ใหมความตางคา max - min ไมเกนคาในตารางท 1 สามารถวดขนาดหนาตดทจดเดยวกเพยงพอ หรอคาความผดพลาดของขนาดระบไมเกนคาในตารางท 1 สามารถใชคาระบ (nominal) แทนได - relative error < 1%- วดขนาดตรงกลาง reduced section- ขนาด < 0.5mm วดละเอยด 0.002mm- 0.5 < ขนาด < 2.5mm วดละเอยด 0.002mm- 2.5 < ขนาด < 5mm วดละเอยด 0.01mm- ขนาด > 5mm วดละเอยด 0 02mm

vernier / micrometer

ASTM E8

Diameter / Width / Length/

Thickness ขนาด > 5mm วดละเอยด 0.02mm

- หนาตดทไมสมมาตรใหหาขนาดโดยชงช นงานยาวมากกวา 20 ขนาดเทาหนาตดใหละเอยด 0.5% หรอสงกวาแลวหารดวยความหนาแนน

ตาชง ชงละเอยด 0.5% หรอสงกวา

- วดบรเวณกงกลางชนงานอยางนอย 3 จดtolerance ตามตาราง ใน Annex B E- tolerance ตามตาราง ใน Annex B - E

- สามารถใชขนาดระบไดหากขนาดและรปรางอยในชวงทกาหนด- tolerance ตามตาราง ใน Appendix A - D- สามารถใชขนาดระบไดหากขนาดและรปรางอยในชวงท

vernier / micrometer

ISO 6892-1

ASกาหนด- tolerance ตามตาราง ใน Annex B - E- สามารถใชขนาดระบไดหากขนาดและรปรางอยในชวงทกาหนด

BS

26สถาบนวจยวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงประเทศไทย (วว.)

Page 27: Uncertainty of Measurement in Mechanical Testing-Rev2-30Jun2554 [Compatibility Mode]

Sample dimension & tolerance

มาตรฐานทระบวธน

Parameter Procedureอปกรณวดทเกยวของ

specified measurement accuracy class/ calibration วธนเกยวของ accuracy class/ calibration

- ตองมความแมนยาอยางนอย 0.4% ของคาทวด 0.4% ของคาทวด

JIS Z2241- หากความผดพลาดจากการสอบเทยบคา extensometer GL (Le) ไมเกน 1% สามารถใชแทน L0 ได

extensometer GL (Le) ไมเกน 1%

- กรณคา elongation ตากวา 3% ใหวด GL (L0 และ Lu) ละเอยด 0 05mm ASTM E8

Gauge length (L0)

JIS Z2241

vernier / micrometer

ละเอยดถง 0.05mmละเอยด 0.05mm ASTM E8

- วด GL (L0) ใหละเอยด 1% ละเอยด 1% ISO 6892-1- วด GL (L0) ใหละเอยด 1% ละเอยด 1% ASวด GL (L0) ใหละเอยด 1% ละเอยด 1% BS- วด GL (L0) ใหละเอยด 1% ละเอยด 1% BS

สถาบนวจยวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงประเทศไทย (วว.)27

Page 28: Uncertainty of Measurement in Mechanical Testing-Rev2-30Jun2554 [Compatibility Mode]

Test equipment accuracy/class requirement

มาตรฐานทระบวธนParameter Procedure อปกรณวดทเกยวของ specified measurement accuracy class/ calibration

Grade1 หรอสงกวาตาม B7721 JIS Z2241ASTM E4-class1 ASTM E8,(ASTM A370)ISO 7500-1 class1 หรอสงกวา ISO 6892-1Force การแสดงผล, บนทก Load cell , force

accuracy class/ calibration

AS 2193 grade A หรอสงกวา AS

EN ISO 7500-1 class1 หรอสงกวา BS

Grade 2 หรอสงกวา JIS Z2241

Force คาแรง scale

Grade 2 หรอสงกวา JIS Z2241B2 หรอสงกวา ASTM E8,(ASTM A370)ISO 9513 class1 for proof strengthISO 9513 class2 for others

extension / elongaion

การแสดงผล, บนทกคา extension

Extensometer/ extension device

ISO 6892-1ISO 9513 class2 for othersGrade A หรอสงกวา ASEN 10002-4 class1 (for proof)EN 10002-4 class2 (for others)

elongaion extension extension device

BS

UTM Stroke/speed ควบคมอตราเรวในการดง UTM Stroke/speed ไมมเกณฑระบ accuracy class ASTM E8,JIS,ISO,AS,BS

สถาบนวจยวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงประเทศไทย (วว.)28

Page 29: Uncertainty of Measurement in Mechanical Testing-Rev2-30Jun2554 [Compatibility Mode]

Test procedure/method

มาตรฐานทระบวธน ParameterProcedure

อปกรณวดทเก ยวของ

specified class of accuracy / calibration

ทดสอบท ambient temp. 10 - 35 Cทดสอบท controlled temperature 23 ± 5CRoom temperature not specified ASTM E8- ตองเรมทดสอบท zero load tifi i l l d l โ t

JIS Z2241, ISO , AS, BSTest temperature Thermometer

- หามการทา artificial preload removal โดยการ tare, adjust zero, software tare หลงการจบชนงาน

- set zero รวม loading train กอนการ grip ชนงานเทานน เมอ grip แลวหามเปลยนแปลงคา ISO

ASTM E8

loadcellZeroing the force

ไมกลาวถง JIS, AS, BS- preload จากการจบชนงานขณะใดๆ ตองไมเกน 20% Sy และpreload คงท (static) ตองไมเกน 10% Sy

momentary preload < 20% / static preload

< 10%ASTM E8

ใ - หลงการ grip ชนงานตองรบแรงในแนวแกนเทานน - JIS- แนวแกนชนงานควรรวมศนยกบ UTM - ASTM E8- ควรตรวจสอบใหแรงดงอยในแนวแกนมากทสดเทาททาได bending stress < 5% Sy

bending stress < 5% Sy

ป t i ช ช i

Method of gripping

ISO, BS

Grip device

- ควรปรบ zero คา extension เพอชดเชยแรงจากการ grip -

ไมกลาวถง - AS

,

สถาบนวจยวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงประเทศไทย (วว.)29

Page 30: Uncertainty of Measurement in Mechanical Testing-Rev2-30Jun2554 [Compatibility Mode]

Test procedure/method

Procedure

specified class of

- straining rate -

มาตรฐานทระบวธน ParameterProcedure

อปกรณวดทเก ยวของ

specified class of accuracy / calibration

- stressing rate -- crosshead separation under load -- elapsed time -- crosshead separation no load -

ASTM E8

crosshead separation no load- stress rate -- strain rate --elapsed time -Method A (strain rate) -

JISLoading methodForce, stroke,

time, extensometer

Method A (strain rate) -Method B (stress rate) -- cross head speed equivalent stress rate -- strain rate -

h d d i l t t t AS

ISO

- cross head speed equivalent stress rate -

สถาบนวจยวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงประเทศไทย (วว.)30

Page 31: Uncertainty of Measurement in Mechanical Testing-Rev2-30Jun2554 [Compatibility Mode]

Test procedure/method

มาตรฐานทระบวธน ParameterProcedure

อปกรณวดทเก ยวของ

specified class of accuracy /

lib ticalibration- (yiled/proof stress) อตราใดๆถง Sy/2 จากนน 3-30 Mpa/s ถง yiled/proof stress -

- (Rm, A,Z) อตราใดๆถง Sy/2 จากนน 20 - 50%/min (Lc) -

- (yield/proof stress แลวหา Rm,A,Z ดวย) ใหใชอตราเดยวกบการหา yield/proof stress จากนนใช 20 - 50%/min (Lc)

-

การใชอตรา 50 80 %/min ตองเปนไปตาม JIS material F t k

JIS

- การใชอตรา 50 - 80 %/min ตองเปนไปตาม JIS material strandard -

- การเลอกวธและอตราเรวเปนหนาทของเจาของ product!!! -

- (yield properties) อตราใดๆถง Sy/2 หรอ Sut/4 จากนน

Loading methodForce, stroke,

time, extensometer

- (yield properties) อตราใดๆถง Sy/2 หรอ Sut/4 จากนน 69 - 690 Mpa/min ถง yiled point -

- (Sut กรณ A.5%) หลงจด yield ใชอตรา 0.05 - 0.5 m/m (Lc)/min -

- กรณหาคา yiled strength โดยใช extensometer ตอง

ASTM E8

กรณหาคา yiled strength โดยใช extensometer ตองผานการทวนสอบในชวงใชงาน (0.2%) -

สถาบนวจยวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงประเทศไทย (วว.)31

Page 32: Uncertainty of Measurement in Mechanical Testing-Rev2-30Jun2554 [Compatibility Mode]

Test procedure/method

มาตรฐานทระบวธน ParameterProcedure

อปกรณวดทเก ยวของ

specified class of accuracy /

lib ticalibration(Method A) สาหรบหา Reh, Rp, Rt ใหใช - Range1 ėLe : 0.007%/s ± 20% หรอ -

Range2 ėLe: 0.025%/s ± 20% - Range2 ėLe: 0.025%/s ± 20% หรอโดยใช ėLc -

(Method A) สาหรบหา ReL, Ae ใหใช - Range2 ėLc: 0.025%/s ± 20% - Range3 ėLc: 0.2%/s ± 20% -(Method A) สาหรบหา Rm, A, Agt, Ag, Z ใหใช - Range2 ėLc: 0.025%/s ± 20% -

Range3 ėL 0 2%/s ± 20%

Loading methodForce, stroke,

time, extensometer

ISO

Range3 ėLc: 0.2%/s ± 20% - Range4 ėLc: 0.67%/s ± 20% -(Method A) สาหรบหา Rm เทานน ใหใช - Range3 ėLc: 0.2%/s ± 20% -g c

Range4 ėLc: 0.67%/s ± 20% -

สถาบนวจยวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงประเทศไทย (วว.)32

Page 33: Uncertainty of Measurement in Mechanical Testing-Rev2-30Jun2554 [Compatibility Mode]

Test procedure/method

มาตรฐานทระบวธน ParameterProcedure

อปกรณวดทเก ยวของ

specified class of accuracy /

lib ticalibration(Method B) กรณหา ReHใหใช อตราใดๆถง Sy/2 จากนน -

2 < Ŕ < 20 (E<150GPa) -Ŕ 6 < Ŕ < 60 (E>150GPa) -

(Method B) กรณหา ReLใหใช อตราใดๆถง Sy/2 จากนนใช ėLc: 0.025 - 0.2%/s หรอปรบ Ŕ -

(Method B) กรณหา ReL และ ReH ใหใช อตราใดๆถง Force, stroke, ( ) ๆSy/2 จากนนใช ėLc: 0.025 - 0.2%/s หรอปรบ Ŕ -

(Method B) กรณหา Rp , Rt ชวง elastic ใหใช -2 < Ŕ < 20 (E<150GPa) -

ISO, AS, BSLoading method, ,

time, extensometer

2 < Ŕ < 20 (E<150GPa) - 6 < Ŕ < 60 (E>150GPa) - จากนนใช ėLc < 0.25%/s -

(Method B) กรณหา Rm, A, Agt, Ag, Z หลงจากหา yield/proof แลวจากนนใช ėLc < 0 8%/s -yield/proof แลวจากนนใช ėLc < 0.8%/s

สถาบนวจยวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงประเทศไทย (วว.)33

Page 34: Uncertainty of Measurement in Mechanical Testing-Rev2-30Jun2554 [Compatibility Mode]

มาตรฐานทระบวธน ParameterProcedure

อปกรณวดท

specified class of accuracy /

Test procedure/method

กรณ %EL > 3% - - ตอชนแลววด Lf ละเอยด 0.25mm (GL ≤ 50mm) -ตอชนแลววด Lf ละเอยด 0 5% (GL > 50mm)

มาตรฐานทร บวธนParameterเกยวของ

accuracy / calibration

- ตอชนแลววด Lf ละเอยด 0.5% (GL > 50mm) -กรณ %EL < 3% - - วด L0 ละเอยด 0.05mm, ตอชนโดยใชแรงกดในแนวแกนแลววด Lf ละเอยด 0.05mm, รายงานคาละเอยด 0.2%

-

E8

- สามารถหาจากการใช extensometer ทมความแมนยา 0.5% ของ GL -

- หรอวดโยการตอชนแลววด Lf รายงานคาเปนจานวนเตม -JIS

- ตอชนแลววด Lf ละเอยด 0.25mm - - หากใช extensometer ทมความแมนยา 0.5% ของ GL -

- กรณ EL < 5% ใหตอชนโดยใชfixture และแรงกดในแนวแกนแลววด Lf -

% Elongationvernire/micrometer/extensom

eter ISO

แนวแกนแลววด Lf - รายงานคาละเอยด 0.5% - ตอชนแลววด Lf ละเอยด 0.25mm - - สามารถใช extensometer ได -

- กรณ EL < 5% ใหตอชนโดยใชfixture และแรงกดใน AS กรณ EL 5% ใหตอชนโดยใชfixture และแรงกดในแนวแกนแลววด Lf -

- รายงานคาเปนจานวนเตม - ตอชนแลววด Lf ละเอยด 0.25mm - สามารถใช extensometer ได

AS

- กรณ EL < 5% ใหตอชนโดยใชfixture และแรงกดในแนวแกนแลววด Lf - รายงานคาละเอยด 0.5%

BS

34สถาบนวจยวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงประเทศไทย (วว.)

Page 35: Uncertainty of Measurement in Mechanical Testing-Rev2-30Jun2554 [Compatibility Mode]

Test procedure/method

มาตรฐานทระบวธน ParameterProcedure

อปกรณวดท

specified class of accuracy /

ปดเศษตาม E29 และ product spec. - -กรณไมระบใหปดหนวยในการายงานดงน - -

0 500 M 1 M

มาตรฐานทระบวธนParameterเกยวของ

accuracy / calibration

- 0 -500 Mpa รายงานละเอยด 1 Mpa - - - 500 - 1,000 Mpa รายงานละเอยด 5 Mpa - - - > 1,000 Mpa รายงานละเอยด 10 Mpa - - - สาหรบ steel product รายงานตาม A370 - -

E8 - 0 -500 Mpaรายงานละเอยด 1 Mpa - -

- 500 - 1,000 Mpa รายงานละเอยด 5 Mpa - - - > 1,000 Mpa รายงานละเอยด 10 Mpa - - - %EL 0 -10% รายงานละเอยด 0.5% - -

E8

Report

- %EL > 10% รายงานละเอยด 1% - - - ปดเศษและรายงานทกคาละเอยด 1 หรอ 5 MPa - - - ปดเศษและรายงานคา yield stress, proof stress, tensile strength, % Elongation เปนจานวนเตม - - JIS

- ปดเศษและรายงานคา strength เปนจานวนเตม - - - ปดเศษและรายงานคา % Elongation ละเอยด 0.5% - - ISO, BS

สถาบนวจยวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงประเทศไทย (วว.)35

Page 36: Uncertainty of Measurement in Mechanical Testing-Rev2-30Jun2554 [Compatibility Mode]

5.9 การประกนคณภาพผลการทดสอบ

5.9.1 มขนตอนการดาเนนงาน การบนทกแนวโนมและการเฝาระวง

การใชวสดอางองรบรองหรอวสดอางองทตยภม

การเขารวมการเปรยบเทยบผลระหวางหองปฏบตการ หรอการทดสอบความชานาญ

การทดสอบ/สอบเทยบซาโดยใชวธเดมหรอตางวธ

โ ใ ไการทดสอบ/สอบเทยบซาโดยใชตวอยางทเกบไว

การหาสหสมพนธของผลทไดสาหรบคณลกษณะทแตกตางกนของ ตวอยาง

5.9.2 การดาเนนการเมอพบขอมลอยนอกเกณฑควบคมทกาหนด

สถาบนวจยวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงประเทศไทย (วว.)36

Page 37: Uncertainty of Measurement in Mechanical Testing-Rev2-30Jun2554 [Compatibility Mode]

ขอสรปผลการสมมนาเชงปฏบตการ

สานกงานมาตรฐานอตสาหกรรม (สมอ)วธการทดสอบ ประกนคณภาพ และการประมาณคาความไมแนนอนของการทดสอบดานแรง

วนท 8 มถนายน 2554 ณ โรงแรมรามาดา เดมา กรงเทพฯ

การทาประกนคณภาพของการทดสอบดานแรง เพอยนยนผลการทดสอบทงในแง

วนท 8 มถนายน 2554 ณ โรงแรมรามาดา เดมา กรงเทพฯ

ของ Accuracy และ Precision อยางนอย ดงน

1) การทดสอบซา)

- โดยใชตวอยางทเกบไว หรอ

- โดยใชวธทดสอบเดมหรอตางวธ

2) การทดสอบความชานาญ (ถาม) และ/หรอการเปรยบเทยบผล

ระหวางหองปฏบตการฏ

สถาบนวจยวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงประเทศไทย (วว.)37

Page 38: Uncertainty of Measurement in Mechanical Testing-Rev2-30Jun2554 [Compatibility Mode]

THE ENDศนยพฒนาและวเคราะหสมบตของวสดศนยพฒนาและวเคราะหสมบตของวสด

ไดรบการรบรองระบบตามมาตรฐานสากล ISO/IEC 17025

จากสานกงานมาตรฐานผลตภณฑอตสาหกรรม (สมอ.)

สถานทตดตอ

ฐ ( )

สถาบนวจยวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงประเทศไทยศนยพฒนาและวเคราะหสมบตของวสด

ป ป

ววววหองปฏบตการพฒนาคณสมบตวสด (หป.พว.)เทคโนธาน ต.คลองหา อ.คลองหลวง จ.ปทมธาน 12120

โทร 02 5779265 66 02 5779272วววว..โทร 02-5779265-66, 02-5779272โทรสาร 02-5774160-1www.tistr.or.th E-mail : [email protected]

สถาบนวจยวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงประเทศไทย (วว.)38

THANK YOU