En la máquina de prueba de flexión de ladrillos cerámicos, el sensor de carga de alta precisión y el sistema de control servoing cooperan con precisión para lograr una determinación precisa del módulo de fractura y la resistencia a la destrucción de los ladrillos cerámicos, que es el componente central de la máquina de prueba.
Sensores de carga de alta precisión: "terminaciones nerviosas" percibidas por la Fuerza
El sensor de carga es el "órgano perceptivo" de la máquina de prueba, y su función central es convertir los pequeños valores de fuerza producidos cuando el Ladrillo cerámico se rompe en señales eléctricas cuantificables. Tomemos como ejemplo la máquina de prueba qj211s, que utiliza sensores estadounidenses de alta precisión, con una resolución de carga de hasta 500000 yardas, una resolución completa sin cambios, un rango de fuerza efectiva que cubre entre el 0,02% y el 100% del rango completo, y un error controlado dentro de ± 0,5%. Este diseño garantiza la captura de valores de fuerza en todo el proceso, desde la fuerza inicial del Ladrillo cerámico hasta el momento de la fractura, incluso frente a la pequeña deformación del Ladrillo cerámico delgado (como el espesor ≤ 6 mm), se pueden registrar datos con precisión.
El exterior del sensor está envuelto en una capa de Goma de 5 mm de espesor, que no sólo protege al sensor del impacto, sino que también reduce la concentración de esfuerzo local de la muestra a través de un contacto flexible para evitar desviaciones de medición causadas por la rigidez de la pinza. Por ejemplo, al probar ladrillos vidriados, la capa de caucho puede evitar que la descamación del esmalte afecte la lectura del sensor y mejorar la repetibilidad de la prueba.
Sistema de servocontrol: "cerebro inteligente" cargado dinámicamente
El sistema de servocontrol es el "centro de control" de la máquina de prueba, que realiza una coordinación precisa de la velocidad de carga, el valor de fuerza y el desplazamiento a través del mecanismo de retroalimentación de circuito cerrado. Tomando como ejemplo la máquina de prueba dkz - ii, que utiliza el servomotor de CA digital completo Panasonic de japón, combinado con el sistema operativo Windows integrado, puede mostrar la curva de prueba en tiempo real y calcular automáticamente el módulo de ruptura. El sistema soporta tres modos de carga: velocidad de fuerza, velocidad de desplazamiento y programación. el rango de velocidad de carga cubre 0,01 - 300mm / min, y la precisión de velocidad alcanza ± 0,5% del valor indicado, cumpliendo con los requisitos de velocidad de carga de "500n / (mm m2 · s" en el estándar GB / t3810.4 - 2016.
La ventaja del sistema servomotor radica en su capacidad de respuesta dinámica. Cuando los azulejos de cerámica se acercan al punto de ruptura, el sistema puede ajustar automáticamente la velocidad de carga para evitar la distorsión de los datos debido a la sobrecarga inercial. Por ejemplo, al probar placas cerámicas de gran tamaño (por ejemplo, 1000 × 1000 mm), el sistema puede cargar por etapas a través del modo de programación, primero eliminando la brecha entre la muestra y la pinza a baja velocidad, y luego acelerando a la velocidad objetivo para garantizar un equilibrio entre la eficiencia y precisión de la prueba.
Colaboración tecnológica: optimización de toda la cadena desde la adquisición de datos hasta la salida de resultados
El trabajo colaborativo de sensores de alta precisión y sistemas de servocontrol construye un circuito cerrado completo de "percepción - toma de decisiones - ejecución". El sensor recoge los datos del valor de fuerza en tiempo real y los transmite al sistema de control. el sistema ajusta dinámicamente la estrategia de carga de acuerdo con los parámetros preestablecidos (como la velocidad de carga y el tramo), y al mismo tiempo muestra intuitivamente la curva de prueba a través de la interfaz de pantalla táctil. Después de la prueba, el sistema calcula automáticamente el módulo de ruptura (r) y la intensidad de falla (sigma), sin intervención manual, lo que reduce significativamente el error de operación.
Escenarios de aplicación y valor de la industria
Esta combinación de tecnología se ha utilizado ampliamente en las pruebas de materiales de construcción, colegios de investigación científica y campos de supervisión de calidad. Por ejemplo, al detectar la resistencia a la congelación de los ladrillos cerámicos, el sistema puede simular un ambiente de - 30 ° C a + 50 ° c, combinado con la carga de velocidad constante controlada por el servocontrol, para evaluar el impacto del ciclo de temperatura en el módulo de ruptura; Al desarrollar nuevos materiales cerámicos, los ingenieros pueden establecer curvas de carga en varias etapas a través del modo de programación, simular escenarios de fuerza complejos en uso real y proporcionar soporte de datos para la optimización de materiales.