Các phương pháp thử nghiệm phá hủy và kiểm tra không phá hủy đều có những ưu điểm và hạn chế riêng. Việc lựa chọn phương pháp thích hợp phụ thuộc vào tình huống ứng dụng cụ thể, hạn chế ngân sách và độ chính xác kiểm tra cần thiết.

Phương pháp thử nghiệm phá hủy

    Ưu điểm:

    Mô phỏng điều kiện thực tế: Thường mô phỏng một hoặc nhiều điều kiện vận hành, cung cấp các giá trị tuyệt đối liên quan đến đặc tính vật liệu của sản phẩm.

    Đo lường định lượng: Đo lường định lượng tải trọng phá vỡ hoặc tuổi thọ hỏng hóc dưới các điều kiện tải và điều kiện nhất định. Dữ liệu này cung cấp sự hỗ trợ số liệu cần thiết cho việc tính toán và thiết kế sản phẩm.

    Đánh giá đặc tính vật liệu: Có thể đánh giá chất lượng vật liệu dưới các điều kiện cực đoan, cung cấp cơ sở để thiết kế và cải tiến sản phẩm.

    Nhược điểm:

    Thử nghiệm không trong trạng thái vận hành: Đối tượng thử nghiệm không phải trong trạng thái vận hành thực tế. Do đó, cần phải chứng minh mối quan hệ giữa đối tượng được kiểm tra và đối tượng trong thực tế sử dụng theo cách khác, đặc biệt là dưới các điều kiện khác nhau.

    Hạn chế về mẫu: Chỉ có thể kiểm tra một số sản phẩm trong một lô. Khi các thuộc tính của linh kiện có sự khác biệt đáng kể, kết quả thử nghiệm có thể không mang tính đại diện.

    Hạn chế về phạm vi thử nghiệm: Thường không thể kiểm tra toàn bộ linh kiện, thử nghiệm chỉ giới hạn ở các mẫu được lấy từ linh kiện hoặc các mẫu vật liệu đặc biệt.

    Đánh giá đơn thuần một đặc tính: Một lần thử nghiệm phá vỡ chỉ có thể xác định một hoặc một số đặc tính có thể ảnh hưởng đến độ tin cậy của sản phẩm trong điều kiện vận hành, không thể đánh giá toàn diện chất lượng sản phẩm.

    Khó áp dụng trong thực tế: Phương pháp kiểm tra phá hủy khó áp dụng để kiểm tra linh kiện trong điều kiện thực tế.

    Không thể đo lường sự thay đổi đặc tính vật liệu: Không thể đo lường sự thay đổi đặc tính vật liệu trong quá trình sử dụng trên một linh kiện đơn lẻ. Nếu cần có kết quả hợp lý, phải chứng minh rằng mỗi linh kiện đều tiếp xúc với các điều kiện vận hành tương tự.

    Chi phí cao: Đối với các linh kiện được chế tạo từ vật liệu đắt tiền, chi phí thay thế linh kiện hỏng hóc có thể rất cao. Đồng thời, việc thực hiện đủ số lượng và loại thử nghiệm phá hủy là khó khăn.

    Yêu cầu về chuẩn bị và trang bị: Nhiều phương pháp thử nghiệm phá hủy đòi hỏi việc xử lý cơ học hoặc các loại xử lý khác trên mẫu thử, thường cần máy kiểm tra lớn, dẫn đến chi phí kiểm tra đắt đỏ, số lượng mẫu hạn chế. Ngoài ra, các thử nghiệm này rất tốn thời gian và chỉ có thể được tiến hành bởi công nhân có trình độ cao.

    Ảnh hưởng đến năng suất sản xuất: Thử nghiệm phá hủy cần nhiều giờ làm việc, nếu sử dụng nó làm phương pháp chính để kiểm tra chất lượng sản phẩm, việc sản xuất linh kiện sẽ trở nên rất tốn kém.

Phương pháp kiểm tra không phá hủy

    Ưu điểm:

    Kiểm tra theo thời gian thực: Trực tiếp kiểm tra trên sản phẩm đang ở trong trạng thái làm việc.

    Phạm vi áp dụng rộng rãi: Nếu có thể kinh tế, có thể kiểm tra bất kỳ linh kiện nào được thiết kế để làm việc trong điều kiện thực tế. Ngay cả khi các linh kiện trong một lô có sự khác biệt lớn, cũng có thể tiến hành các thử nghiệm này.

    Kiểm tra toàn diện: Có thể kiểm tra toàn bộ linh kiện hoặc các khu vực nguy hiểm của nó. Từ góc độ độ tin cậy vận hành, nhiều khu vực nguy hiểm có thể được điều tra cùng một lúc hoặc theo thứ tự.

    Đánh giá nhiều đặc tính: Có thể thực hiện nhiều thử nghiệm kiểm tra không phá hủy (NMK), mỗi thử nghiệm đều nhạy cảm với các đặc tính hoặc phần khác nhau của vật liệu hoặc linh kiện. Do đó, có thể đo lường càng nhiều đặc tính khác nhau liên quan đến điều kiện vận hành theo yêu cầu.

    Không xâm phạm: Các kỹ thuật kiểm tra không phá hủy thường có thể được áp dụng cho linh kiện trong điều kiện vận hành mà không cần dừng công việc, trừ khi trong thời gian bảo trì thông thường hoặc dừng máy.

    Không thay đổi đặc tính: Phương pháp kiểm tra không phá hủy không vi phạm hoặc thay đổi đặc tính của linh kiện làm việc.

    Thử lại: Có thể thử lại các linh kiện này bất cứ lúc nào. Do đó, có thể xác định chính xác mức độ tổn hại trong quá trình vận hành (nếu có thể phát hiện được), cũng như mối quan hệ của nó với quá trình vận hành.

    Chi phí hiệu quả: Các linh kiện được chế tạo từ vật liệu đắt tiền sẽ không bị lỗi trong quá trình kiểm tra. Khi thực hiện thử lại trong quá trình sản xuất hoặc vận hành, nếu có thể kinh tế và hợp lý, có thể thực hiện thử lại.

    Yêu cầu chuẩn bị thấp: Gần như không cần chuẩn bị thử nghiệm cho mẫu thử. Một số thiết bị kiểm tra là di động, nhanh chóng, và trong một số trường hợp, việc kiểm tra được tự động hóa hoàn toàn.

    Chi phí thấp: Chi phí NMK thấp hơn so với chi phí tương ứng của phương pháp kiểm tra phá hủy.

    Thời gian làm việc ngắn: Hầu hết các phương pháp kiểm tra không phá hủy là ngắn hạn, cần ít giờ làm việc hơn so với phương pháp kiểm tra phá hủy tiêu chuẩn.

    Kiểm tra có hiệu quả về chi phí: Các phương pháp này có thể được sử dụng để kiểm tra tất cả các linh kiện với chi phí thấp hơn, hoặc với chi phí tương đương với phương pháp kiểm tra phá hủy cho một số lượng nhỏ linh kiện trong toàn bộ lô.

    Nhược điểm:

    Đo lường gián tiếp: Thường liên quan đến việc đo lường gián tiếp các đặc tính không trực tiếp quan trọng đối với vận hành. Mối quan hệ giữa các đo lường này với độ tin cậy vận hành cần phải chứng minh theo cách khác.

    Chủ yếu định tính: Thường là định tính, hiếm khi là định lượng. Thông thường, chúng không thể đo lường tải trọng phá vỡ và tuổi thọ hỏng hóc, ngay cả gián tiếp. Tuy nhiên, chúng có thể phát hiện khiếm khuyết hoặc theo dõi quá trình phá hủy.

    Phụ thuộc thống kê: Trong việc phát triển phương pháp kiểm tra, cần sử dụng một nhóm vật liệu thống kê để nghiên cứu các mẫu đặc biệt.