En la fabricación industrial moderna, la investigación y el desarrollo de nuevos materiales, el control de calidad y la evaluación de la seguridad de la ingeniería, la adquisición precisa de los parámetros de rendimiento mecánico de los materiales es la base para garantizar la fiabilidad y seguridad de los productos. La resistencia a la tracción, la resistencia al rendimiento, la tasa de extensión a la rotura, el módulo de elasticidad, la propiedad de compresión, la resistencia a la flexión y otros indicadores determinan directamente el rendimiento del material en la aplicación práctica. Como equipo de alta tecnología que integra maquinaria de precisión, tecnología de sensores, control automático y software informático, la máquina de prueba universal electrónica controlada por microcomputadoras se ha convertido en la herramienta central para las pruebas de mecánica de materiales en laboratorios y sitios de producción, y se utiliza ampliamente en metales, plásticos, caucho, materiales compuestos, textiles, materiales de construcción, dispositivos médicos y Otros campos.
I. composición del sistema y principio de funcionamiento
La máquina de prueba universal electrónica controlada por microcomputadoras es un producto de actualización inteligente que integra profundamente la tecnología de control informático sobre la base de la máquina de prueba universal electrónica tradicional. Su núcleo es realizar el control preciso, el monitoreo en tiempo real, la adquisición de datos y el análisis de resultados de todo el proceso de prueba a través de microcomputadoras (pc o sistemas integrados), y construir una plataforma de prueba de circuito cerrado y automatizada.
Los principales componentes incluyen:
1. estructura principal: generalmente se utiliza un marco de puerta de columna única o doble, fabricado en acero aleado de alta resistencia, para garantizar la rigidez y estabilidad bajo alta carga. El Tornillo de bola coopera con el servomotor para impulsar el travesaño hacia arriba y hacia abajo para lograr un control preciso del desplazamiento.
2. sistema de accionamiento: se utiliza un servomotor de ca de alto rendimiento, con un reductor de precisión y una transmisión de banda síncrona, para proporcionar una capacidad de carga estable y sin etapas. El rango de velocidad de carga es amplio (0001 a 1000 mm / min), lo que cumple con los requisitos de velocidad de diferentes estándares.
3. sistema de medición de fuerza: el núcleo es un sensor de carga de alta precisión (load cell), que cubre un rango de unos pocos Newton a 600 kn, y la precisión puede alcanzar el nivel 0,5 (error de indicación ≤ 0,5%). El sensor convierte la fuerza aplicada en una señal eléctrica y la introduce en el sistema de microcomputadoras después de la amplificación y la conversión a / D.
4. sistema de medición de desplazamiento: el desplazamiento de la viga se recoge en tiempo real a través de un codificador servomotor o una regla de rejilla de alta resolución, con una resolución de hasta 0001 mm, para garantizar la precisión de la medición de la deformación.
5. sistema de pinzas: equipado con una variedad de pinzas de acuerdo con los materiales y estándares de prueba, como pinzas de tracción en forma de cuña, placas de compresión, soportes de flexión, pinzas de desprendimiento, etc., para garantizar que la muestra esté firmemente sujeta y la fuerza sea uniforme.
6. sistema de control de microcomputadoras y software: este es el "cerebro" del dispositivo. A través de un software de prueba especial, el usuario puede completar la configuración de los parámetros de prueba (como la velocidad de carga, las condiciones de parada, el tamaño de la muestra), iniciar / detener la prueba, monitorear la curva de fuerza - desplazamiento en tiempo real, calcular automáticamente los parámetros mecánicos y generar informes estándar en la computadora.
II. ventajas tecnológicas básicas
1. alta precisión y alta resolución
Se adopta la tecnología digital de adquisición de fuerza y desplazamiento, combinada con sensores avanzados y algoritmos de servocontrol, para garantizar la alta precisión y repetibilidad de los datos de prueba y cumplir con los requisitos de las normas internacionales como iso, astm, GB y jis.
2. control y automatización totalmente digitales
Lograr la configuración precisa del modo de carga (velocidad constante, fuerza constante, tensión constante), tiempo de retención de carga, número de ciclos, condiciones de parada (como alcanzar el valor de fuerza establecido, desplazamiento o rotura de la muestra). Admite el control de múltiples programas y completa automáticamente procesos de prueba complejos (como el ciclo de estiramiento - carga - descarga).
3. sistemas de software inteligentes
El software de prueba tiene una fuerte capacidad de procesamiento de datos:
- dibujar curvas de fuerza - tiempo, fuerza - desplazamiento, esfuerzo - tensión, etc. en tiempo real;
Identificación automática de parámetros clave como el punto de rendimiento, la resistencia a la tracción y el punto de ruptura;
- plantillas preestablecidas que admitan múltiples estándares de materiales (como metales, plásticos, caucho);
Puede generar informes de prueba que cumplan con las especificaciones de la industria y soportar la exportación en formato pdf, microsoft, etc.;
- tiene funciones de base de datos para facilitar el almacenamiento de datos, la consulta y el análisis estadístico.
4. interacción hombre - computadora amigable
La interfaz gráfica es intuitiva y fácil de usar, admite el bilingüismo chino e inglés, y los operadores pueden comenzar sin capacitación compleja.
5. mejora de la protección de la seguridad
Tiene múltiples mecanismos de seguridad, como protección contra sobrecarga, protección de límite, parada de emergencia y protección de software para garantizar la seguridad de los equipos y operadores.
3. funciones típicas de prueba y áreas de aplicación
Prueba de tracción: determinación de la resistencia a la tracción, la resistencia al rendimiento, la elongación, etc. de placas metálicas, alambres, plásticos, fibras, cintas, etc.
Prueba de compresión: se utiliza para probar la resistencia a la presión del hormigón, materiales de espuma, resortes, cajas de embalaje, etc.
- prueba de flexión: evaluación de la resistencia a la flexión y la Deflexión de plásticos, materiales compuestos, cerámica, etc.
- pruebas de desprendimiento y desgarro: para pruebas de resistencia al desprendimiento y desgarro de adhesivos, películas compuestas, textiles.
Prueba de fatiga cíclica: algunos modelos admiten carga dinámica para simular el rendimiento de fatiga del material bajo carga alterna.
Industria de aplicaciones:
Fabricación: pruebas de calidad de piezas de automóviles, materiales aeroespaciales, conectores electrónicos.
- industria de materiales de construcción: evaluación de las propiedades mecánicas de barras de acero, hormigón, ladrillos y materiales de aislamiento térmico.
Investigación científica y educación: universidades e institutos de investigación para el desarrollo de nuevos materiales e investigación mecánica.
La máquina de prueba universal electrónica controlada por microcomputadoras no es solo un "árbitro" de las propiedades de los materiales, sino también un "motor de datos" que promueve el progreso tecnológico industrial. Transforma las pruebas mecánicas tradicionales en un proceso digital e inteligente, lo que mejora en gran medida la eficiencia de las pruebas, la fiabilidad de los datos y la trazabilidad.