TA的每日心情 | 开心 2024-10-31 15:20 |
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电子万能拉力试验机也称电子万能材料试验机或电液伺服万能试验机,是现代材料力学性能测试的核心设备。
电子万能拉力试验机关键子系统功能与技术特性
1.主机机架:
•结构形式:主要分为单柱式(小量程,通常<5kN)和门式双柱(最常见,量程范围宽,稳定性高)。框架需具有极高的刚性,确保加载时形变极小,保证测量精度。
•工作空间:上下横梁间距(测试空间高度)、有效试验宽度决定可测试样尺寸。
2.伺服驱动系统:
•伺服电机:提供动力源,响应快,速度控制精度高(通常在±0.5%设定值内)。
•减速机构:提高扭矩,降低转速,确保低速运行的稳定性与精度。
•传动装置:精密滚珠丝杠(高效、高精度、低摩擦)为主流方式,将旋转运动转化为直线运动,传动间隙极小。
3.测力系统:
•力传感器:核心元件,通常采用应变片全桥设计。关键指标包括:量程(如10N,100N,1kN,10kN,50kN,300kN等)、精度等级(通常优于±0.5%或±0.5%FS)、线性度、重复性、分辨率、过载保护能力。需定期进行计量校准。
4.变形测量系统:
•横梁位移传感器(光栅尺/磁栅尺):精度高(可达±1μm)、行程范围宽。分辨率是重要指标。
•引伸计:根据试样尺寸、测试要求选择接触式(刀口式、夹持式)或非接触式(视频、激光)。量程(如标距50mm,变形量±5mm或±2.5mm)、精度(如<±1μm)、标距长度可调是关键参数。自动引伸计可实现无人值守操作。
5.夹具系统:
•功能:可靠夹持试样,保证力沿试样轴线传递,防止打滑或非轴向受力。
•类型:电子万能拉力试验机依据试样形状与试验方式定制,包括但不限于:
•楔形拉伸夹具(通用金属/塑料哑铃状试样)
•气动/液压/手动平推夹具(片材、薄膜)
•线材缠绕夹具
•压缩夹具(平板、圆柱)
•弯曲夹具(三点弯、四点弯)
•剪切夹具
•剥离/撕裂夹具(T型、90°/180°剥离)
•特种试样/高温/低温环境专用夹具。
•夹具设计和材质(合金钢、硬化钢)对保证测试有效性和精度至关重要。
6.控制系统:
•硬件:高性能工业控制器(PLC、专用控制器或高端PC卡)。
•核心功能:实现三闭环控制(位置环、速度环、应力/应变环)、PID参数自适应调节(适应不同材料特性)、多通道高速同步数据采集、实时保护(过载、过行程、试件断裂、引伸计超量程)。
•接口:USB、以太网、RS232等,用于连接计算机与外围设备(如高温炉、环境箱、摄像头)。
7.测控软件:
•试验流程管理:设置试验参数、运行试验、实时监控、结束条件判定。
•数据采集与分析:实时显示曲线(载荷-位移、应力-应变)、自动计算指标、生成标准报告(可导出Word/Excel/PDF)。
•数据库功能:存储试验条件、原始数据、报告,便于检索对比。
•多语言支持、符合国际标准:内置多种材料试验标准程序(ASTM、ISO、JIS、GB等)。
•扩展功能:支持断点续试、多步复杂试验程序、宏编程、自定义指标计算。
•安全权限:多级用户管理。
8.安全防护装置:
•硬件:急停按钮、机械限位开关、过载保护单元、防护罩/安全门(防止试样碎片飞溅)。
•软件:载荷过载保护、横梁行程限制保护、试件断裂检测保护、引伸计保护窗口。
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