一、设备用途概述
微机控制双向拉伸试验机主要用于塑料,金属薄板,高分子材料的双轴向动静态试验,也可以用于材料单轴向和双轴向的力学性能试验,同时还具备通用电液伺服动静态试验机的全部功能,该机可实现水平方向上的,前,后,左,右同步拉伸,也可实现垂直方向上的上,下,左,右同步拉伸。仪器具有框架刚性好,测试精度高、过载、过流、断电自动停车保护等优点。
该机采用特殊的定心控制技术,保证在双轴向上的四个油缸加荷时的中心定位精度。本系统采用计算机控制,操作简单,可靠性高,是一种高性能的电液伺服控制系统。
二、设备满足标准
完全满足GB、ISO、ASTM、EN、JIS等标准对动静疲劳的试验要求
GB/T 3075-2008 ISO 1099:2006 金属材料疲劳试验轴向力控制方法;
GB/T 26076-2010 HB 5287-1996金属薄板(带)轴向力控制疲劳试验方法;
GB/T 26077-2010 ISO 12106 金属材料 疲劳试验 轴向应变控制方法;
GB/T 25917-2010 ISO 4965 轴向加力疲劳试验机动态力校准;
GB/T 24176-2009 金属材料 疲劳试验 数据统计方案与分析方法
ISO1099 金属 轴向载荷疲劳试验;
三、技术指标
1、可在水平方向(×向)及垂直方向(z向)实现力及位移控制,双向均能动静态同时加载。
2、双向的最大载荷:20KN、50KN、100KN 、300KN、500KN 、1000KN
测量误差±0.5%FS。
3、力值分辨力:静态1/300000FS;动态1/20000FS
4、双向变形测量范围:0-15mm测量误差:±0.001mm。
5、加载速率:0.01-100mm/min,无极调速。
6、作动器最大行程:150mm。注:根据用户材料的不同,拉杆行程可调。
7、试验全程采用计算机控制,对相关数据可随机采集,位移、负荷、变形三闭环控制,闭环控制速率1000Hz/10Khz:位移、负荷、变形三通道采样频率静态1000Hz、动态10KHz。(1-1000/10KHz可设)。
四、全机组成
1、双向(垂直、水平)四轴高刚度加载主机。
2、伺服控制系统GTC650/GTC550。
3、四套电液伺服式作动系统。
4、计算机系统。
五、试验机特点
高刚度框架组合结构
刚度大:结构采用无缝隙整体铸造重型回字形框架,确保高刚度、变形小,重复试验结果误差小。
空间大:试验空间大,方便夹持。
高同轴:优异的对中、同轴度,确保在载荷状态下受到最小的侧向力影响。作动器采用上置或下置式,满足不同试验需求。
驱 动:采用Panasonic伺服/美国MOOG伺服阀控制系统,加载系统,相应快、定位、噪音低、能耗小,长时间稳定性好。
最先进的测控技术
专用美国CELTRON轮辐式传感器:独有的非线性校正技术,确保长时工作稳定可靠性;独特的动态校准功能,防止漂移,保证测量控制精度。
智能补偿技术:自动补偿惯性力对力值测量的影响,在50Hz以内动态测量误差小于0.5%。
GTC650/GTC550全数字动态控制器:GTC550型测量控制器是集数据采集、数据处理、过程控制一体化的新型测控器。它采用了目前最先进的美国SOC(system on chip)片上系统和基于FPGA(高密度现场可编程门阵列)的DSP(数字信号处理)技术命令信号,控制信号全由高速DSP数字运算产生,提高了系统的可靠性和重复性。
关键部件:信号测量部分关键器件全部采用美国AD公司(ANALOG Device)最新高性能产品,数字处理器件采用美国DYNAPAR公司24位DSP,实现高速实时控制。
闭环控制速率1000、10Khz:位移、负荷、变形三通道采样速度各1000Hz
采用PIDF控制算法控制参数:P.I.D.F(比例.积分.微分.前馈)数字调节。
控制幅度补偿:具有幅度补偿和前馈控制以补偿幅度和相位。
测量精度高:采用高速转换器,信号调节器具有低温漂、低噪音、线形好等优点保障了系统测量精度与测量稳定性。具有自动调零,标定,多点线性修正功能.有多种试验路径,四轴控制、双向加载。实现试验力、位移、变形Y=A+BX+CX2 加载方式。
图形处理:可对常用的曲线局部放大、曲线移动中心点、还支持在曲线上手工标记。
能绘制多种曲线:包括负荷-变形、负荷-位移、应力-应变、负荷-时间、位移-时间等。
显示,实时显示函数曲线和返回曲线。试验数据存储、处理,生成试验报告功能。
六、设计实施方案
本机为四轴控制、双向加载。实现试验力、位移、变形Y=A+BX+CX2 加载方式。例子:
1)位移成比例加载路径
2)载荷成比例加载路径
也可:
1、当其中两轴双向相对动静态加载时另外两轴(与其垂直方向)
锁定位置。且有试验力实时采集输出。
2、当双向加载时,应保持两轴加载为恒力。
并同时采集两夹具间的位移量。全程位移中心或力中心策略控制,连续工作时间>300小时。
3、常规式样如下图,如有特殊试件,需提供试样的种类,性能、尺寸及试验所需的有关数据。
七、