Dans la machine d'essai anti - pliage de tuiles en céramique, le capteur de charge de haute précision et le système de servocommande par un ajustement précis, réalisent une détermination précise du module de rupture et de la résistance à la rupture des tuiles en céramique, qui sont les composants de base de la machine d'essai.
Capteur de charge de haute précision: les « terminaisons nerveuses» de la perception de la valeur de la force
Le capteur de charge est l '« organe de perception» de la machine d'essai, dont la fonction principale est de convertir les minuscules valeurs de force générées lors de la rupture d'une tuile en céramique en un signal électrique quantifiable. Prenez l'exemple de la machine d'essai de type qj211s, qui utilise un capteur de haute précision américain, la résolution de charge peut atteindre 500 000 verges, la résolution du parcours complet est inchangée, la plage de mesure de force effective couvre 0,02% à 100% de la pleine échelle, le contrôle d'erreur est à ± 0,5%. Cette conception garantit une capture complète de la valeur de la force du flux, de la sollicitation initiale de la tuile céramique à l'instant de la rupture, avec des données enregistrées avec précision, même face à de minuscules déformations de tuiles céramiques minces, telles que des épaisseurs ≤ 6 mm.
L'extérieur du capteur est enveloppé d'une couche de caoutchouc de 5 mm d'épaisseur, à la fois pour protéger le capteur contre les chocs et pour réduire la concentration locale des contraintes sur l'échantillon par contact flexible, évitant ainsi les écarts de mesure dus à la rigidité de la pince. Par exemple, lors du test de carreaux émaillés, la couche de caoutchouc empêche l'écaillage de l'émail d'affecter les lectures du capteur, améliorant ainsi la répétabilité du test.
Système de servocommande: un « cerveau intelligent » chargé dynamiquement
Le système de servocommande est le « Centre de contrôle» de la machine d'essai, permettant une synergie précise de la vitesse de chargement, de la valeur de la force et du déplacement grâce à un mécanisme de rétroaction en boucle fermée. Prenons l'exemple de la machine d'essai de type dkz - II, qui utilise le servocommandeur AC entièrement numérique de Panasonic au Japon, en combinaison avec le système d'exploitation Windows intégré, pour afficher la courbe d'essai en temps réel et calculer automatiquement le module de rupture. Le système prend en charge la vitesse de force, la vitesse de déplacement, la programmation de trois modes de chargement, la plage de vitesse de chargement couvre 0,01 - 300mm / min, la précision de la vitesse atteint ± 0,5% de la valeur indiquée, répondant aux exigences de taux de chargement de la norme GB / t3810.4-2016 "500n / (mm² · s)".
L'avantage du servo est sa réactivité dynamique. Lorsque les carreaux de céramique approchent du point de rupture, le système ajuste automatiquement le taux de chargement pour éviter la distorsion des données due à une surcharge inertielle. Par exemple, lors de l'essai d'une plaque de céramique de grande taille, telle que 1000 x 1000 mm, le système peut être chargé par étapes via un mode de programmation, éliminant d'abord l'écart entre l'échantillon et la pince à faible vitesse, puis accélérant jusqu'à la vitesse cible, assurant l'équilibre entre l'efficacité et la précision de l'essai.
Synergie technologique: optimisation complète de la chaîne, de l’acquisition des données à la sortie des résultats
La synergie des capteurs de haute précision avec le système de servocommande construit une boucle fermée complète de « perception - décision - exécution». Le capteur acquiert les données de la valeur de la force en temps réel et les transmet au système de contrôle, qui ajuste dynamiquement la stratégie de chargement en fonction de paramètres prédéfinis tels que le taux de charge, la portée, tout en affichant visuellement la courbe de test via une interface à écran tactile. Après les tests, le système calcule automatiquement le module de rupture (R) et la résistance à la rupture (σ) sans intervention humaine, ce qui réduit considérablement les erreurs de fonctionnement.
Scénarios d'application et valeur de l'industrie
Ce portefeuille de technologies a été largement utilisé dans les domaines de l'inspection des matériaux de construction, des universités scientifiques et de la surveillance de la qualité. Par exemple, lors de la détection de la résistance au gel des carreaux de céramique, le système peut simuler un environnement de - 30 ℃ à + 50 ℃, en combinaison avec la charge à vitesse constante asservie, évaluer l'effet du cycle de température sur le module de rupture; Lors de la recherche et du développement de nouveaux matériaux céramiques, les ingénieurs peuvent définir des courbes de chargement en plusieurs étapes via des modes de programmation qui simulent des scénarios de contrainte complexes en utilisation réelle, fournissant un support de données pour l'optimisation des matériaux.