I. Основная структура и функциональное разделение

Основная структура машины для испытания на растяжение состоит из четырех основных компонентов: приводной системы, системы измерения силы, системы измерения деформации и системы управления. Эти компоненты работают вместе для завершения процесса испытания:
Приводная система: Отвечает за приложение силы (например, растяжения при растяжении) к образцу. Обычно состоит из двигателя (серводвигатель, шаговый двигатель и т. д.) и механизма передачи (ходовой винт, направляющие рельсы). Может обеспечивать различные методы нагружения, такие как равномерная и переменная скорость.
Система измерения силы: Использует датчик силы (например, тензодатчик) для преобразования механической силы в электрический сигнал, точно измеряя силу, приложенную к образцу.
Система измерения деформации: Использует экстензометр (закрепленный на образце) или датчик перемещения для записи изменения длины (например, удлинения или сжатия) образца в процессе нагружения.
Система управления: Состоит из компьютера и специализированного программного обеспечения. Она управляет скоростью и методом нагружения приводной системы, получает сигналы силы и деформации, обрабатывает данные и генерирует отчет об испытаниях.
 

II. Подробный рабочий процесс

Подготовка и закрепление образца
В соответствии со стандартами испытаний (например, GB, ISO и ASTM) материал обрабатывается в стандартный образец (например, в форме гантели для металлической проволоки, длинные полосы для пластиковой пленки). Затем концы образца закрепляются в верхнем и нижнем захватах машины для испытания на растяжение. Захваты следует выбирать в зависимости от характеристик материала (например, клиновые захваты для металла, пневматические захваты для резины), чтобы предотвратить проскальзывание или разрыв образца в захватах.
Настройка параметров
Система управления устанавливает такие параметры, как тип испытания (например, растяжение, сжатие, изгиб), скорость нагружения (например, 5 мм/мин для пластика, 50 мм/мин для металла) и условия остановки (например, автоматическое отключение при разрыве образца).
Приложение силы и сбор сигналов
Приводная система перемещает нижний (или верхний) захват, прикладывая растяжение (для испытаний на растяжение) или сжатие (для испытаний на сжатие) к образцу.
Датчик силы в режиме реального времени обнаруживает силу, преобразуя механическую силу в сигнал напряжения (сопротивление тензодатчика изменяется из-за деформации силы, что, в свою очередь, изменяет напряжение), который затем передается в систему управления. Система измерения деформации (например, экстензометр) одновременно записывает удлинение (или сжатие) образца, которое также преобразуется в электрический сигнал и передается в систему управления.
Обработка данных и вывод результатов
Система управления преобразует сигналы силы и деформации (например, силу в Н или кН, деформацию в мм или процентах) и в режиме реального времени строит «кривую сила-деформация» (или «кривую напряжение-деформация»).
Ключевые параметры рассчитываются на основе характеристик кривой:
Предел прочности при растяжении = максимальная сила растяжения ÷ исходная площадь поперечного сечения образца;
Удлинение = (длина после разрыва - исходная длина) ÷ исходная длина × 100%;
Предел текучести: рассчитывается по силе, соответствующей площадке текучести на кривой напряжение-деформация.
Создается отчет об испытаниях, содержащий кривую и параметры, поддерживающий хранение данных, печать или экспорт.
 

III. Основные технические характеристики

Точное управление: Точные измерения силы и деформации обеспечиваются с помощью высокоточных датчиков (погрешность ≤ 0,5%), сервоприводной системы (точность регулирования скорости ≤ ±1%) и управления с обратной связью по замкнутому контуру. Универсальность: Заменяя приспособления и датчики, можно выполнять различные испытания, такие как растяжение, сжатие, изгиб, сдвиг и отслаивание, для различных материалов и стандартов.
Автоматизация: Современные машины для испытания на растяжение часто оснащены компьютерным программным обеспечением, которое поддерживает автоматическое нагружение, автоматическое обнаружение разрушения и автоматический расчет результатов, уменьшая человеческие ошибки.

Короче говоря, суть машины для испытания на растяжение заключается в преобразовании «механического поведения» материала под напряжением в «количественные данные», обеспечивая научную основу для выбора материала, контроля качества и анализа научных исследований. Это основной инструмент для испытания механических свойств материалов.