Les matériaux métalliques sont souvent soumis à des charges de torsion dans les applications d'ingénierie, telles que les arbres de transmission, les boulons, les ressorts et d'autres composants dont les performances en service dépendent directement de leur résistance à la torsion, de leur capacité de déformation plastique et de leur résistance à la rupture. En tant qu'équipement spécial pour évaluer ces caractéristiques mécaniques, la machine d'essai de torsion des matériaux métalliques fournit une base scientifique pour la recherche et le développement de matériaux, le contrôle de la qualité et l'analyse de défaillance en appliquant un couple contrôlable et en mesurant l'angle de torsion de manière synchrone, en acquérant avec précision des Paramètres clés tels que la courbe de contrainte - déformation en cisaillement, le couple élastique et l'angle de torsion à la rupture.

I. principe de l'équipement et fonctions de base
La machine d'essai de torsion des matériaux métalliques se compose principalement d'un système de chargement (servomoteur ou entraînement hydraulique), d'un capteur de couple de haute précision, d'un codeur angulaire, d'un dispositif de préhension et d'un système de contrôle. Les deux extrémités de l'échantillon sont fermement serrées entre la tête active qui tourne uniformément pour appliquer un couple pur à l'échantillon et la tête menée. Le système acquiert des données de couple et d'angle de torsion en temps réel, trace la courbe de couple - angle de torsion et calcule le module de cisaillement, le couple limite proportionnel et d'autres indicateurs basés sur des normes telles que GB / t 10128, ASTM e143. Certains modèles prennent en charge le chargement cyclique inverse positif, simulant la charge de torsion alternative dans des conditions de fonctionnement réelles.
II. Préparation des échantillons et spécifications des clips de montage
L'échantillon est généralement de forme cylindrique ou tubulaire, le diamètre par rapport à la distance standard doit être strictement traité selon la norme, la rugosité de surface ra ≤ 1,6 μm, évitant la concentration de contraintes. Lors du montage de la pince, assurez - vous que l'axe de l'échantillon coïncide avec le Centre de la pince, empêchant l'introduction de la composante de flexion par une charge excentrique. Pour les matériaux de haute résistance, il est recommandé d'utiliser une pince à coin avec fonction de centrage automatique; Les tubes à paroi mince nécessitent alors une barre de noyau intégrée pour éviter l'écrasement.
Iii. Points clés du contrôle du processus d'essai
Effectuer un étalonnage à vide avant l'essai pour confirmer le point zéro du couple par rapport à la référence angulaire. Le taux de chargement doit être lisse (généralement 0,5 - 10 ° / s), trop rapide est susceptible d'entraîner des effets dynamiques et trop lent prolonge la période d'essai. L'accent est mis sur la détermination du point d'élasticité - la limite d'élasticité en torsion du métal se manifeste souvent par une déviation linéaire de la courbe d'angle de torsion - couple, qui doit être identifiée avec précision en combinaison avec un cisaillement résiduel de 0,3% ou 0,5%. En cas de bruit anormal ou de chute brusque de couple lors de l'essai, un arrêt immédiat doit être effectué pour vérifier s'il y a dérapage ou rupture.
Iv. Sécurité et entretien
La zone d'essai est équipée d'un bouclier de protection pour empêcher les éclaboussures de rupture de l'échantillon; Contrôle périodique de la précision du capteur de couple et du codeur angulaire; Gardez le rail de guidage lubrifié pour éviter le blocage de la virole. Nettoyez rapidement les débris métalliques après l'essai, en particulier pour les alliages de haute dureté, pour prévenir les dommages à l'équipement.
V. extension de scène d'application
En plus des métaux conventionnels, la machine d'essai de torsion des matériaux métalliques peut également être utilisée pour l'évaluation des propriétés de torsion des matériaux composites, des implants biomédicaux tels que des clous osseux, jouant un rôle important dans les domaines de l'arbre d'entraînement électrique automobile à énergie nouvelle, des fixations aéronautiques, etc.