セラミックゴムシュートライナーの落下試験をどのように比較すべきか？
2つのサプライヤーが同じ鉱業用移送ポイント向けにセラミックゴムシュートライナーを提供しています。どちらも落下試験レポートを提供しています。一方はより高い耐衝撃性を主張し、もう一方は損傷のないパネルの写真を示しています。
より高い数値は実際に優れた耐衝撃性を意味するのでしょうか？
テスト条件とパネル構造を確認するまでは、そうではありません。
シュートライナーの衝撃試験は、耐衝撃性に関する有用な情報を提供できます。しかし、その結果は印加されたエネルギー以上のものに依存します。セラミックの寸法、ゴムのバッキング、取り付け条件、および衝撃の位置はすべて結果に影響を与える可能性があります。
まず、実際に何をテストしたかを確認してください
セラミックゴムライナーは複合構造です。セラミックは耐摩耗性の作業面を提供し、ゴムのバッキングは衝撃荷重に対応するのに役立ちます。
一部のシュートライナーには、鋼鉄のバッキングプレートと機械的な固定システムも含まれています。
セラミックゴムライナーの落下試験レポートを比較する前に、サンプルが同じタイプの構造を表しているかどうかを確認してください。
確認してください：
小さなセラミックゴムサンプルのテスト結果を、完全なセラミックゴム鋼鉄ライナーの性能の証拠として自動的に扱うべきではありません。
2021年の欧州LS-DYNAカンファレンスで発表された研究によると、セラミックの寸法とゴムのバッキング特性がセラミックゴムハイブリッド材料の応力発生に影響を与えました。研究者たちは、実験的な材料特性評価と数値シミュレーションを使用して、さまざまな構成を調査しました。[1]
これは、衝撃試験結果を比較する際に完全なパネル構造が重要である理由を説明するのに役立ちます。
エネルギーだけでなく、衝撃条件を比較してください
サプライヤーは、セラミックゴム複合ライナーが特定の衝撃エネルギーに耐えたと報告する場合があります。
その数値だけでは、2つのテストが同等であるとは確立されません。
衝撃エネルギーがどのように生成されたか尋ねてください。
重力による単純な垂直落下の場合、接触前の公称衝撃エネルギーは、落下質量と落下高さから計算できます。しかし、同じ公称エネルギーにさらされたサンプルでも、インパクターとテスト配置によって異なる応答を示す可能性があります。
有用なシュートライナー落下試験レポートには、以下を特定する必要があります：
丸い鋼鉄のインパクターと鋭利なエッジのオブジェクトは、異なる局所的な接触条件を生み出す可能性があります。
同様に、単一の衝撃と繰り返しの衝撃を交換可能な証拠として扱うべきではありません。
取り付け配置が重要なのはなぜですか？
テストパネルの下のサポートは、アセンブリが衝撃にどのように応答するかに影響します。
剛性サポートに対してテストされたセラミックゴムライナーは、柔軟または不完全にサポートされた構造に取り付けられたパネルとは異なる動作をする可能性があります。
セラミックゴム鋼鉄ライナーの場合、鋼鉄のバッキング、固定配置、およびサポート構造との接触は、評価に含める必要があります。
レポートを確認する際に、次のように尋ねてください：
サンプルは完全にサポートされていましたか、機械的に固定されていましたか、または他の取り付け条件でテストされましたか？
レポートは、テストが理解され、必要に応じて再現できるように、配置を明確に記述する必要があります。
これは、重い鉱石塊を運ぶ鉱業用移送シュートに耐衝撃性セラミックゴムライナーを選択する際に特に重要です。
パネルがどこで何回ヒットしたかを確認してください
衝撃点は、損傷の応答を変える可能性があります。
セラミックタイルの中心近くへの打撃は、エッジ、接合部、または固定位置の近くへの打撃と必ずしも同等ではありません。
レポートは、衝撃が以下に適用されたかどうかを特定する必要があります：
テストで衝撃エネルギーが増加する場合、シーケンスも記録する必要があります。
繰り返しの衝撃は、最初の打撃後に見えない損傷を引き起こす可能性があります。
テスト前後のサンプルの写真が役立ちますが、検査方法と観察された損傷の説明を伴う必要があります。
落下試験に合格するとは、実際には何を意味しますか？
「合格」という言葉には、定義された合格基準が必要です。
セラミックは完全に無傷でしたか？小さなひび割れは許容されましたか？エッジの欠けは許容されましたか？接着はしっかりと保たれましたか？
異なる研究所またはサプライヤーは、異なる故障基準を適用する場合があります。
セラミックゴムライナーの耐衝撃性レポートには、以下のような失敗とみなされたものを記載する必要があります：
2021年のセラミックゴムハイブリッド研究では、特定のセラミック形状に対して最大500 Jの衝撃エネルギーが報告されました。[1]
これは、セラミックゴムシュートライナーの普遍的な合格要件として500 Jを確立するものではありません。
テストされた形状、材料特性、およびサポート条件は、その結果を解釈する前に考慮する必要があります。
研究所の衝撃結果も、実際のシュートでの保証された耐用年数に直接変換することはできません。
バイヤーはレポートを承認する前に何を要求すべきか？
セラミックゴムシュートライナーのサプライヤーを比較する際には、結果が同じ工学的要件に対処しているかどうかを判断するのに十分な情報を要求してください。
テストレポートと併せて、パネル構造図、材料識別、テストセットアップ、衝撃条件、および合格基準を要求してください。
意図されたシュート用途のために、処理される材料、最大塊サイズ、落下高さ、衝撃位置、動作温度、および既存のライナーの損傷に関する情報を提供してください。
レポートが異なる手順を使用している場合は、製品をランク付けする前に違いを特定してください。
比較が購入決定に重要である場合、1つの合意された手順の下で代表的なサンプルをテストすることは、無関係なサプライヤーの主張を比較するよりも有用な証拠を提供する可能性があります。
ELACERAでは、鉱業用シュート、ホッパー、その他の衝撃摩耗用途向けのセラミックゴム複合ライナーを評価する際に、セラミック寸法、ゴムバッキング、鋼鉄サポート、および設置要件をまとめてレビューします。
問題は、単にどのサプライヤーが最も高い衝撃エネルギーを報告しているかではありません。それは、テストが実際に必要とするライナー構造と動作条件に対して意味のある証拠を提供しているかどうかです。
今後のプロジェクトのためにセラミックゴムライナーのサプライヤーを比較している場合は、ELACERAにライナー図面、利用可能な衝撃試験レポート、および基本的な動作条件をお送りください。仕様を最終決定する前に、提案されたパネル構造をレビューし、明確化が必要なテスト条件を特定するお手伝いができます。
ELACERA — 耐摩耗保護のエキスパート
技術参考文献
[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.
オリジナルリサーチ：https://www.dynalook.com/conferences/13th-european-ls-dyna-conference-2021/elastomers-and-polymers/herr_ac2t_research.pdf
関連製品：鉱業用移送シュート用ゴムセラミックライナー
