定義與作用

電腦式萬能材料試驗(yàn)機(jī)(亦稱電子萬能試驗(yàn)機(jī)、電腦拉力試驗(yàn)機(jī)、微機(jī)控制電子萬能試驗(yàn)機(jī))是一種由計(jì)算機(jī)全面控制與數(shù)據(jù)處理、用于材料力學(xué)性能測(cè)試的機(jī)電一體化設(shè)備。它可對(duì)試樣進(jìn)行拉伸、壓縮、彎曲、剪切、剝離、撕裂等多種試驗(yàn)，并精確測(cè)量與記錄力值、位移、變形等參數(shù)，實(shí)時(shí)繪制力–位移、應(yīng)力–應(yīng)變等曲線，廣泛用于金屬、塑料、橡膠、纖維、復(fù)合材料、建筑材料、汽車零部件、航空航天等行業(yè)的質(zhì)量控制與研發(fā)測(cè)試。

工作原理與系統(tǒng)組成

●加載方式：常見為伺服電機(jī)+滾珠絲杠的機(jī)電式加載，也有液壓系統(tǒng)加載的機(jī)型，用于實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)可控的拉伸/壓縮等試驗(yàn)。

●測(cè)量鏈路：采用應(yīng)變片式力傳感器測(cè)力，配合光電編碼器測(cè)位移/變形，信號(hào)經(jīng)放大、濾波與A/D轉(zhuǎn)換送入計(jì)算機(jī)進(jìn)行顯示、存儲(chǔ)與分析。

●控制與軟件：由計(jì)算機(jī)及專用試驗(yàn)軟件完成參數(shù)設(shè)定、過程控制、曲線動(dòng)態(tài)顯示、結(jié)果統(tǒng)計(jì)與報(bào)表輸出，并支持多種單位與標(biāo)準(zhǔn)模塊化配置。

●典型結(jié)構(gòu)：包含主機(jī)框架、移動(dòng)橫梁、夾具、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)與軟件等部分。

主要功能與可測(cè)參數(shù)

●試驗(yàn)類型：拉伸、壓縮、彎曲、剪切、剝離、撕裂等;可按需擴(kuò)展特殊試驗(yàn)。

●關(guān)鍵指標(biāo)：抗拉/抗壓強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度(上下屈服)、彈性模量、延伸率/斷裂伸長(zhǎng)率、剝離強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、彎曲模量等。

●曲線與數(shù)據(jù)：支持力–位移、力–時(shí)間、位移–時(shí)間、應(yīng)力–應(yīng)變等曲線;可多曲線疊加對(duì)比、局部放大分析，并可導(dǎo)出Excel/Word報(bào)告。

常見技術(shù)參數(shù)與選型要點(diǎn)

●最大試驗(yàn)力：常見量程有5 kN、10 kN、20 kN、50 kN、100 kN等，按材料與試樣強(qiáng)度選擇。

●精度等級(jí)：常見為0.5級(jí)、1級(jí)、2級(jí);0.5級(jí)表示力值測(cè)量誤差不超過±0.5%。

●試驗(yàn)速度：一般在0.01–500 mm/min范圍內(nèi)可調(diào)(不同機(jī)型上限不同)。

●有效行程與寬度：例如有效行程約560–1000 mm、有效試驗(yàn)寬度約400–420 mm(視機(jī)型而定)。

●控制與驅(qū)動(dòng)：伺服電機(jī)+滾珠絲杠為主，也有變頻/AC伺服等不同配置可選。

●夾具與擴(kuò)展：按試樣形狀與試驗(yàn)項(xiàng)目選配楔形、平推、纏繞等夾具;可增配大/小變形測(cè)量裝置、引伸計(jì)等。

●標(biāo)準(zhǔn)支持：可按GB、ASTM、ISO、DIN、JIS、BS等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)與數(shù)據(jù)處理。

典型應(yīng)用與適用標(biāo)準(zhǔn)

●應(yīng)用行業(yè)：金屬與合金、塑料與橡膠、纖維與織物、復(fù)合材料、建筑材料、汽車零部件、電子電氣、包裝材料、航空航天等，用于研發(fā)與質(zhì)量控制。

●適用標(biāo)準(zhǔn)：覆蓋GB/T 228(金屬拉伸)、GB/T 16491、GB/T 17200、ISO 7500-1、ASTM D638/D695/D790等;可按用戶需求配置相應(yīng)測(cè)試模組與報(bào)表格式。