폴리머 매트릭스 복합재, 섬유 강화 플라스틱 및 세라믹 매트릭스 복합재를 테스트할 때 먼지와 파편으로부터 테스트 장비를 안전하게 보호하기란 쉽지 않은 일입니다. 다음에서 제안하는 간단한 방법을 사용하면 귀중한 테스트 장비를 보호하고 더 나은 결과를 얻는 데 도움이 됩니다.
물리적인 보호구 사용
- 라텍스 장갑을 착용해 손과 시편을 보호합니다.
- 테스트 구역 인클로저 또는 환경실을 활용해 먼지와 파편으로부터 연구자와 장비를 보호합니다.
- 적절한 온도 등급의 라텍스 고무 시트를 사용해 시편 베이스와 하단 그립의 상단 사이에 차단막을 만들어 그립을 보호합니다. 시트에는 시편보다 약간 작은 구멍이 있어 시편을 넣을 수 있어야 하며 시편을 넣은 후 하단 그립의 상단에 밀착되어야 합니다.
- 먼지가 매우 많은 환경에서는 독립형 컨트롤러를 추가적인 먼지 차단 기능이 있는 상업용 캐비닛에 넣어 오염을 방지할 수 있습니다.
깨끗한 시편으로 시작
- 테스트를 시작하기 전에 시편이 먼지로 오염되지 않았는지 확인합니다.
- 삐져나온 섬유를 제거해 그립에 시편을 장착하는 동안 섬유가 떨어지지 않도록 합니다.
조기에 자주 진공 청소
- 테스트 재료용으로 제작된 상업용 진공청소기를 사용해 테스트가 끝날 때마다 먼지와 섬유를 제거합니다.
- 가능한 경우 시편이 파괴되기 직전에 진공청소기가 자동으로 작동되도록 하여, 먼지와 파편이 테스트 장비에 손상을 주기 전에 흡입될 수 있도록 합니다.
- 서보 유압식 시스템을 사용할 경우, 섬유나 먼지가 압력이 낮은 씰 영역에 유입되어 누수와 손상을 유발하고 시스템의 유압액을 오염시킬 수 있습니다. 복합재를 테스트하는 동안 발생하는 탄소 섬유, 유리 섬유 및 세라믹 먼지는 마모를 유발하므로, 아무리 작은 입자라도 유압 구성요소를 손상시킬 가능성이 높습니다. 이러한 손상을 방지하는 가장 좋은 방법은 상업용 진공청소기를 정기적으로 사용해 먼지와 파편을 제거하는 것입니다.
윤활 최소화
- 그립의 경우 그립이 열리고 닫힐 때 웨지가 쉽게 움직일 정도로 최소한의 그리스만 사용합니다. 그리스를 과도하게 사용하면 그립을 보호하기보다는 섬유와 시편 먼지를 끌어들여 그립을 손상시킵니다.
- 전자 기계식 시스템의 경우 리드 스크루와 볼 스크루에만 일 년에 한 번 윤활제를 도포합니다. 가끔 육안으로 오염 정도를 확인하고 필요한 경우 시스템을 닦아 줍니다.
구성요소에 누수가 발생하는 경우 즉시 조처
- 시스템 구성요소에서 심각한 누수 현상이 발생하면 섬유, 먼지 또는 입자가 유압액 공급 시스템이나 유압 분배 시스템의 구성요소에 유입되어 테스트 시스템 전체에 심각한 문제를 초래할 가능성이 높습니다.
- 그립에서 누수가 발생하면 절대 피로 테스트를 시작하지 마세요! 그립 보어에 섬유가 들어가거나 누유가 발생할 조짐이 보이는 즉시 그립을 분리하고, 닦고, 다시 봉인해야 합니다. 작업 환경의 청결을 유지해 그립 재구축 시 오염되지 않도록 합니다. 청소는 다소 불편하고 테스트를 지연시킬 수 있지만, 장비 수리를 위해 큰 금액을 지불하는 것보다는 낫습니다.
- 시스템 액추에이터에서 누수가 시작되는 경우 액추에이터 씰을 교체하거나 적어도 오염 여부를 확인해야 합니다. 환경실을 사용하고 시스템의 청결을 유지하면 액추에이터 씰을 보호하고 조기 마모 및 손상으로부터 액추에이터를 보호할 수 있습니다.
그립과 액세서리의 청결 유지
- 테스트가 끝나면 진공청소기로 그립과 고정 장치를 청소합니다.
- 일과가 끝나면 가능한 경우 웨지를 제거하고 그립의 모든 구성요소와 표면을 깨끗하게 청소합니다.
- 자유롭게 움직이지 않는 베어링이 장착된 고정 장치의 경우 베어링 유형에 따라 베어링을 청소하고 윤활합니다. 스테인리스 스틸 베어링의 경우 강력한 세척제에 담그고 격렬하게 회전시켜 베어링 표면에서 그리스와 파편을 제거해야 합니다. 베어링을 세척한 후 흰색 리튬 그리스를 도포하기 전에 완전하게 건조시켜야 합니다. 베어링을 세척했는데도 자유롭게 움직이지 않는다면 베어링을 교체합니다.
- 환경실에서 진공청소기를 사용하여 내부의 먼지를 제거하고 부드러운 천으로 표면을 닦아 마무리합니다.
- 신율계를 청결하게 유지하고 정기적으로 오염 여부를 확인합니다. 사용하지 않을 때는 테스트 영역에서 치웁니다.
유압 시스템 및 구성요소 보호
- 유압 호스를 분리해야 하는 경우, 유압액 오염을 방지하기 위해 주변 환경의 먼지를 완벽하게 제거해야 합니다. 유압액이 오염되는 경우 유압 시스템 전체가 손상됩니다.
- 서보 밸브를 제거하기 전에 모든 구성요소를 깨끗하게 청소해야 합니다. 밸브를 분리하기 전에 적절한 세척제를 사용하여 모든 구성요소를 닦아 냅니다.
- 오일 필터를 교환할 때는 유압 시스템 유지보수 매뉴얼에서 권장하는 제품을 사용합니다.
- 유압공급장치가 테스트 연구소 내부에 있고 물리적인 장벽이 없는 경우, 유압 시스템 격리기를 사용해 유압 시스템의 공기 주입구를 통해 먼지가 유입되어 유압액 전체가 오염될 가능성을 최소화합니다.
- 매년 최소 한 번 또는 그립이나 액추에이터의 씰을 교체할 때 유압액의 청결도를 검사합니다.
서보 유압식 하중 프레임을 위한 추가 고려 사항
- 액추에이터 벨로우를 사용하면 시스템을 보호하는 데 도움이 됩니다. 벨로우를 그립 아래에 연결하여 프레임 베이스에 고정하거나 자석을 이용해 고정합니다.
- 크로스헤드에 장착하는 액추에이터를 사용하면 오염 위험을 최소화할 수 있지만 다른 문제가 발생합니다. 예를 들어 정렬 장치와 하중 셀을 베이스에 장착해야 할 수도 있습니다. 움직이는 액추에이터에 하중 셀을 장착할 수 있지만, 이렇게 하면 액추에이터의 가속력을 다시 계산해야 합니다.
- 베이스에 장착하는 액추에이터와 크로스헤드에 장착하는 액추에이터 모두 시스템의 유압 공급이 중단되면 작동을 멈추지만, 크로스헤드에 장착하는 액추에이터는 테스트가 끝나고 파괴된 시편을 제거하지 않을 경우 시편 표면을 손상시킬 수 있습니다. 베이스에 장착하는 액추에이터는 사용하기가 더 쉽지만 크로스헤드에 장착하는 액추에이터와 마찬가지로 시스템과 액추에이터의 청결을 유지하는 것이 매우 중요합니다.
- 물리적인 장벽 없이 테스트하는 경우, 테스트 영역 외부에 놓을 수 있는 독립형 유압 그립을 사용해 섬유와 먼지가 유압공급장치 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있습니다.
- 크로스헤드를 움직이기 전에 컬럼을 청소하여 유압 크로스헤드 클램핑 시스템에 먼지나 섬유가 유입되어 장치가 손상되지 않게 합니다.
