La machine d'essai de traction, souvent appelée machine d'essai de matériaux, est l'équipement de base pour effectuer des tests de propriétés mécaniques tels que la traction, la compression, la flexion, le pelage et d'autres matériaux. Il sert largement les liens de contrôle de la qualité et de recherche et développement dans de nombreuses industries telles que l'emballage, le textile, les adhésifs, les plastiques, les dispositifs médicaux, etc. Comprendre sa composition structurelle précise est essentiel au bon fonctionnement, à la maintenance de l'équipement et même à l'interprétation des données de test. Cet article dissèque le système des quatre principaux systèmes de la machine d'essai de traction électronique moderne: système de mesure, système d'entraînement, système de contrôle et système de traitement des données.

Les quatre systèmes principaux de la machine d'essai de traction

Une machine d'essai de traction électronique haute performance est une haute intégration de la conception mécanique, de la technologie des capteurs, du contrôle automatique et de la technologie logicielle informatique. La nature de son travail estAppliquer une force ou un déplacement contrôlable à l'échantillon et mesurer ces paramètres de manière synchrone et précise. l'ensemble du processus est réalisé en synergie par les systèmes suivants:

Résolution en profondeur du système: comment réaliser un contrôle précis

1. Système de mesure: l’« organe de perception » des données
La précision du système de mesure détermine directement la fiabilité des résultats des tests.

• Mesure de la valeur de la force: le noyau estCapteur de force à lame contrainte.lorsque le capteur est sollicité, l'élément élastique interne crée une microcontrainte, la valeur de la résistance de la Feuille de contrainte collée sur elle change avec elle. Avec le circuit de pont de Wheatstone, la variation de résistance est convertie en sortie de signal de micro - tension qui, amplifiée par l'amplificateur, peut calculer avec précision la valeur de la force. Les capteurs sont généralement montés sur des traverses ou des pinces et perçoivent directement la charge subie par l'échantillon.

• Mesure de déformation: pour la mesure précise des paramètres tels que le module d'élasticité, la limite d'élasticité, etc., il est nécessaire d'utiliserExtensomètre.il se clipse directement sur la distance de l'échantillon d'essai, transmettant les variations de longueur de l'échantillon au capteur par des moyens mécaniques ou optiques, avec une précision allant jusqu'à l'ordre du micron. Avant la rupture de l'échantillon, l'extensomètre se détache automatiquement pour éviter les dommages.

• Mesure de déplacement: généralement par montage sur vis ou moteurCodeur rotatif optoélectroniqueMise en œuvre. La rotation de la vis entraîne le déplacement de la traverse, le codeur enregistre le nombre de tours de rotation, converti en déplacement rectiligne par pas. C'est la clé du système de contrôle pour le feedback de position.

2. Système d'entraînement: le "mécanisme d'exécution" de la force
Machine de traction moderne universellement adoptéeSystème d'entraînement en boucle fermée servo.Le système reçoit des instructions de vitesse ou de position du Contrôleur, entraîne le servomoteur en rotation, après avoir ralenti par une courroie de synchronisation ou un engrenage, entraîne une haute précisionVis à billesRotation, entraînant ainsi la traverse de haut en bas. Le codeur intégré du servomoteur, le retour en temps réel de la vitesse de rotation réelle et de la position, la correction comparative avec les instructions, formant un contrôle en boucle fermée, assure la stabilité de la vitesse et la précision de la position.

Système de contrôle et système de traitement des données: le « cerveau» intelligent
Le système de contrôle est le Centre de commande de la machine d'essai. L'utilisateur définit des paramètres tels que le type d'essai, la vitesse, les conditions d'arrêt, etc. via le logiciel de l'ordinateur. En fonction de ces instructions, un contrôleur tel qu'un automate ou un contrôleur de mouvement Multi - axes contrôle en temps réel le fonctionnement du système d'entraînement et commande de manière synchrone la saisie des signaux du système de mesure par la carte d'acquisition de données.
Une fois que tous les signaux bruts (force, déformation, déplacement) ont été acquis à l'ordinateur, ils sont traités en temps réel par un logiciel de test professionnel conformément aux normes pertinentes (par exemple GB / t, ISO, ASTM),Dessine automatiquement les courbes force - déplacement, contrainte - déformation, etc., et calculer des indicateurs de performance clés tels que la résistance à la traction, la résistance au pelage, l'allongement à la rupture, etc. En fin de compte, le logiciel génère des rapports de test normalisés et traçables qui améliorent considérablement l'efficacité et la crédibilité du traitement des données.

FAQ

1.q: Comment puis - je juger si le capteur de valeur de la force est approprié lors du choix de la machine d'essai de traction?
Réponse: deux paramètres clés sont considérés:Gamme de mesureetPrécisionLa plage de mesure doit couvrir entre 10% et 90% de la valeur de la force attendue du matériau mesuré, ce qui permet d'obtenir une résolution de mesure. La précision est généralement exprimée en pourcentage de la pleine échelle (par exemple ± 0,5% FS). Pour les matériaux nécessitant des essais de forces infimes (p. ex., films, fils fins), il convient de choisir des capteurs spécialisés de plus petite portée ou de résolution supérieure.

2. Q: Pourquoi est - il nécessaire d'utiliser un extensomètre lors de l'essai de certains matériaux, sans pouvoir remplacer directement la déformation par le déplacement de la traverse?
Réponse: le déplacement de la poutre transversale contient de nombreux facteurs tels que la déformation de l'échantillon, le glissement de la pince, la déformation du cadre de la machine et même l'écart, et ne peut pas représenter la déformation réelle de l'échantillon. En particulier dans la mesure des matériauxModule d'élasticitéLorsque l'erreur de mesure de la petite quantité de déformation peut avoir un impact énorme sur les résultats. L'extensomètre est en contact direct avec la distance d'étalonnage de l'échantillon et les résultats de mesure sont réels et fiables, ce qui en fait un outil pour obtenir des données précises sur le segment élastique.

3. Q: Quelle est la différence entre le servomoteur et l'entraînement normal du moteur à courant alternatif?
Réponse: la principale différence estContrôle de la précision et de la vitesse de réponse. commande en boucle ouverte du moteur courant alternatif (réglage de la vitesse à fréquence variable), mauvaise stabilité de la vitesse, gigue facilement à basse vitesse.Moteur asserviL'utilisation du contrôle en boucle fermée permet un contrôle extrêmement précis de la vitesse, de la position et du moment, une réponse rapide et un fonctionnement en douceur à toute vitesse, ce qui est essentiel pour maintenir un taux de test constant conformément aux exigences standard.

4. Q: en plus de générer des rapports, quelles sont les fonctions avancées du système logiciel de la machine d'essai?
Réponse: le logiciel intelligent moderne est puissant et va bien au - delà de l'enregistrement de données de base. Par exemple:Personnaliser un processus de test complexe en plusieurs étapes(comme étirer - tenir - étirer);Effectuer une analyse statistique des échantillons en vrac(calculs CPK, etc.);Basculement automatique des modèles de calcul pour différents critères;Analyse des tendances et alignement des données de test historiquesFournit des informations approfondies sur l'amélioration des processus.

Ce document vise à fournir une interprétation générique des principes techniques de la machine d'essai de traction électronique à des fins d'apprentissage et de référence. Le fonctionnement, l'entretien et le jugement d'application spécifiques de l'équipement doivent suivre strictement les manuels fournis par le fabricant de l'équipement. Les informations contenues dans le texte sont les bienvenues si elles sont mises à jour ou explorées.