電子材料試驗(yàn)機(jī)技術(shù)描述

一、產(chǎn)品綜述

微機(jī)控制電子式試驗(yàn)機(jī)。主機(jī)框架通過(guò)力學(xué)有限元分析，使受力合理，框架的剛度和強(qiáng)度得到了充分保證。該系列試驗(yàn)機(jī)采用交流伺服系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)、配以減速器減速，保證試驗(yàn)機(jī)可以具有高達(dá)1：10萬(wàn)倍的減速比，且噪音小，壽命長(zhǎng)，傳動(dòng)平穩(wěn)。

傳動(dòng)系統(tǒng)采用零間隙滾珠絲杠副，保證了試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和耐久性。

PC機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了試驗(yàn)力、試樣變形、和橫梁位移等參量的閉環(huán)控制和符合標(biāo)準(zhǔn)GB228《金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)方法》要求的數(shù)據(jù)處理，以及試驗(yàn)力、試驗(yàn)力峰值、橫梁位移、試樣變形及試驗(yàn)曲線的屏幕顯示、自動(dòng)處理（根據(jù)相應(yīng)的試驗(yàn)方法）和處理結(jié)果的磁盤(pán)存儲(chǔ)。

二、主要技術(shù)指標(biāo)：

主要技術(shù)規(guī)格 -100
力值測(cè)量范圍 zui大試驗(yàn)力的0.4%-100%
試驗(yàn)力準(zhǔn)確度 優(yōu)于示值的±1%（精密級(jí)±0.5%）
變形測(cè)量準(zhǔn)確度 在引伸計(jì)滿量程的2%-100%范圍內(nèi)，優(yōu)于示值的±1%
橫梁位移測(cè)量 分辨率高于0.01mm
橫梁速度范圍 0.005-500mm/min 0.005-500mm/min
試驗(yàn)空間寬度 400mm

1,常規(guī)電子材料試驗(yàn)機(jī)

該類試驗(yàn)機(jī)是當(dāng)今材料試驗(yàn)機(jī)的主流產(chǎn)品，它以伺服電機(jī)作為動(dòng)力源，絲杠、絲母作為執(zhí)行元件，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)機(jī)移動(dòng)橫梁的速度控制，它操作簡(jiǎn)單，對(duì)試驗(yàn)員的要求不高，試驗(yàn)行程可按需要任意定制，雖然控制方式較為單一，只有速度一種控制方式，但其控制精度和控制范圍很高很寬。以瑞格爾公司試驗(yàn)機(jī)為例，其速度調(diào)整范圍可達(dá)0.001mm/min～1000mm/min，無(wú)級(jí)調(diào)速，控制精度可達(dá)0.5%，小噸位機(jī)型很容易實(shí)現(xiàn)。如做摩擦系數(shù)時(shí)，滿值負(fù)載只有5N。它具有的配置靈活性，可按需要增配不同噸位的傳感器、夾具、附件實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，完成拉、壓、彎、剪、剝離、撕裂、摩擦系數(shù)、扭轉(zhuǎn)等的功能。縱觀塑料力學(xué)檢驗(yàn)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)試驗(yàn)機(jī)的控制方式的要求幾乎都為速度控制，因此無(wú)論從控制方式還是速度范圍、試驗(yàn)行程及試驗(yàn)機(jī)的噸位看，該類機(jī)型都是塑料力學(xué)檢驗(yàn)的。

2、三閉環(huán)電子材料試驗(yàn)機(jī)

該類試驗(yàn)機(jī)具有常規(guī)電子類試驗(yàn)機(jī)的速度范圍寬，試驗(yàn)行程大，配置靈活的特點(diǎn)，又具有電液伺服類試驗(yàn)機(jī)力、位移、變形控制的優(yōu)點(diǎn)。因而是較好的一種試驗(yàn)機(jī)，但由于做力控制與變形控制時(shí)機(jī)器穩(wěn)定性與主機(jī)的剛性、試樣的剛性有密切的關(guān)系。一般塑料用試驗(yàn)機(jī)噸位較小，因此主機(jī)剛性較低，且試樣本身的剛性也不會(huì)太大，所以該類試驗(yàn)機(jī)很少有10KN以下的機(jī)型，而10KN以下機(jī)型卻是塑料類zui常用的。前面說(shuō)了該類機(jī)型的穩(wěn)定性與試樣有關(guān)，若試樣單一，試驗(yàn)方法也較為單一，還可選用，否則就需要隨時(shí)調(diào)整試驗(yàn)機(jī)的控制參數(shù)（亦即常規(guī)的P、I、D參數(shù)），這對(duì)非自動(dòng)控制專業(yè)的試驗(yàn)員來(lái)說(shuō)，幾乎是很難想象的事。因此從整體看，除對(duì)控制方式有特定的要求，還不易選擇做塑料材料的試驗(yàn)。

3、簡(jiǎn)易電拉

由于塑料拉伸強(qiáng)度是塑料力學(xué)檢驗(yàn)的一個(gè)非常重要的指標(biāo)，在前些年，塑料種類還不是很多，應(yīng)用也不是非常廣的時(shí)期，塑料的力學(xué)檢驗(yàn)項(xiàng)目還較為單一，相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)也不是很完善。這時(shí)期一種結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，用途非常單一，指標(biāo)非常欠缺，但價(jià)格很低廉的單一用途以電機(jī)作為動(dòng)力源的拉伸試驗(yàn)機(jī)俗稱電拉被廣為使用。顧名思義它只能用來(lái)做單一的拉伸試驗(yàn)，并且所能處理的數(shù)據(jù)非常有限，控制測(cè)量精度也相對(duì)較低，現(xiàn)在雖然在某些場(chǎng)合依然有所使用，但因其功能比較單一，已經(jīng)逐漸為市場(chǎng)所淘汰。

4、電液伺服材料試驗(yàn)機(jī)

該類試驗(yàn)機(jī)是目前比較好的一種試驗(yàn)機(jī)，由于它采用電液伺服控制技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)力、位移、變形閉環(huán)控制，具有良好的控制。目前在金屬、建筑材料等需要恒應(yīng)力、恒應(yīng)變及需要進(jìn)行蠕變?cè)囼?yàn)場(chǎng)合使用較多，但由于受油源流量的限制，他的試驗(yàn)速度較低。為了增大系統(tǒng)剛度，確保閉環(huán)控制的穩(wěn)定運(yùn)行，該類試驗(yàn)機(jī)的行程較小，且操作復(fù)雜，擴(kuò)展配置較為困難，10KN以下機(jī)型很少，因此不太適合塑料橡膠類材料的試驗(yàn)。

5、液壓材料試驗(yàn)機(jī)

使用簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，噸位較大。顧名思義，液壓表明了它為開(kāi)環(huán)控制，不好，操作過(guò)程依賴于操作者的操作水平。另外，由于它的機(jī)械結(jié)構(gòu)及液壓加載原理決定了它的加載速度，試驗(yàn)行程較小。目前該類試驗(yàn)機(jī)的zui小機(jī)型為50KN，因此它的小載荷測(cè)量精度很低，擴(kuò)展配置能力很差，一般只在進(jìn)行結(jié)構(gòu)部件試驗(yàn)或簡(jiǎn)單的材料試驗(yàn)時(shí)使用，如連接部件的拔脫，鋼筋的拉伸強(qiáng)度等場(chǎng)合。

6,疲勞試驗(yàn)機(jī)

該設(shè)備是在力學(xué)學(xué)術(shù)發(fā)展到一定階段，斷裂疲勞研究的產(chǎn)物，該實(shí)驗(yàn)機(jī)主要測(cè)定S-N曲線及斷裂韌性測(cè)試。