Zugfestigkeitsprüfmaschine

Zugfestigkeitsprüfmaschine(auch bekannt als Universal Material Tester) ist eine Schlüsselausrüstung zur Messung der mechanischen Eigenschaften von Materialien unter Zuglast, die weit verbreitet in der Materialwissenschaft, der industriellen Fertigung und der Qualitätsprüfung verwendet wird. Hier ist eine detaillierte Beschreibung:

1. Kernstruktur und Zusammensetzung

1. Rahmen laden

• Starre StrukturNormalerweise wird hochfester Stahl verwendet, um Stabilität und Genauigkeit während des Testprozesses zu gewährleisten.

• Balkendesign: Der obere Querbalken wird festgelegt, der untere Querbalken bewegt sich durch das Antriebssystem und bildet einen Dehnungs- oder Kompressionsraum.

2. Antriebssystem

• HydraulikantriebGeeignet für hohe Lastprüfe (z. B. Metall, Bauteile) und bietet Zugkraft von mehreren Tonnen bis zu Tausenden Tonnen.

• Elektrische ServomotorenFür Prüfungen mit hoher Genauigkeit und geringer Belastung (z. B. Kunststoffe, Fasern) mit einer Auflösung von bis zu 0,1 μm.

3. Befestigungssystem

• Metallmaterial: Keilförmige Befestigung, Gewindebefestigung, um Rutschen zu verhindern.

• Polymerenmaterialien: pneumatische Flachmündung, um die Spannungskonzentration zu vermeiden.

• Textilien / Folien: Kabelkontakt-Befestigung, gleichmäßige Verteilung der Last.

4. Sensor- und Messsysteme
   

• Dehnungsmesser: Kontaktart (Messabstand 25-50 mm, Genauigkeit ± 1 μm)

• Berührungslos: Laser- oder Videostreckmesser für zerbrechliche Materialien.

• KraftsensorSpannungsschnitt oder piezoelektrisch, Genauigkeit bis zu ± 0,5%.

• Deformationsmessung：

• VerschiebungsencoderMessung der Strahlverschiebung mit einer Auflösung von 0,1 μm.

5. Datenerfassung und -steuerung

• Hochgeschwindigkeits-ProbenahmeBis zu 1.000 Hz, präzise Erfassung von Abgabepunkten.

• SchließkreissteuerungUnterstützung von Spannung, Dehnung, Verschiebung und drei Steuermodi, die ASTM E8 / E21, ISO 6892 und anderen Normen entsprechen.

II. Arbeitsprinzip

1. ProbeninstallationBearbeiten Sie die Probe nach Standard (z. B. ASTM D638 Kunststoffprobe) und beseitigen Sie die Lücke nach der Vorbelastung.

2. Ladephase：

• Die elastische PhaseVerhältnismäßige Grenzen und Yang-Module (Neigung Δσ/Δε) aufzeichnen.

• Kapitulationsphase: Bestimmung der Ablagefestigkeit durch Neigungsmethode oder Offset-Methode (0,2% plastische Dehnung).

• StärkungsphaseÜberwachung des maximalen Lastpunkts und Berechnung der Zugfestigkeit (σ = F_max/A0).

• Halsbruch: Aufzeichnung der Brechdehnung und der Schnittschrumpfung.

3. Datenanalyse: Generiert automatisch Spannungskurven, berechnet wichtige Parameter und exportiert Berichte.

Technische Parameter und Auswahl

4. Erweiterte Funktionen

• Mehrachsen-Test: Ausgestattet mit Dreh- und Biegemodulen für die Realisierung von kombinierten Spannungsprüfungen.

• Digitale Bildverwaltung (DIC)Vollfeldspannungsmappung, Analyse lokaler Veränderungen.

• SchallemissionsprüfungÜberwachung der Entwicklung der inneren Schäden des Materials in Echtzeit.

• Automatisierte Integration: Unmenschliche Batch-Tests in Kombination mit Robotern.

V. Typische Anwendungsfälle

1. Luft- und RaumfahrtTesten von Titanlegierungsbefestigungen (Zugfestigkeit ≥ 900MPa).

2. AutomobilindustriePrüfung der Bruchfestigkeit des Sicherheitsgurtes (ISO 3795).

3. 3D-DruckBeurteilen Sie die Widerspruchsfähigkeit des PLA-Materials (die Z-Achsstärke ist 30-50% niedriger als die XY-Achse).

6. Sicherheit und Wartung

• Überlastschutz: Elektronische Begrenzung und doppelte Redundanz der Maschinenversicherung.

• Regelmäßige KalibrierungISO 7500-1-Zertifizierung durch NIST Nachverfolgbare Kraftsensoren.

• Umweltanforderungen：温度23 ±2°C, 湿度50 ± 10 % (ASTM D618).

ZugfestigkeitsprüfmaschineDurch die quantifizierung der maximalen Tragfähigkeit von Materialien, die Schlüsseldaten für Produktdesign, Fehleranalyse und standardisierte Zertifizierung liefert, ist die Präzisionsprüfausrüstung der modernen Industrie.