Máy đo độ Bền Kéo Là Gì? - Bàn Thí Nghiệm Lý Sơn Sa Kỳ

Máy đo độ bền kéo là gì?

Máy đo độ bền kéo, máy kiểm tra độ bền kéo còn được gọi là máy kiểm tra vật liệu vạn năng. Chủ yếu được sử dụng cho nhiều loại vật liệu chịu tải trọng tĩnh, kéo, nén, uốn, cắt, xé, bong tróc và các tính chất cơ học khác của máy thử nghiệm, thích hợp cho tấm nhựa, ống, cấu hình, màng nhựa, cao su, thép, vải và các loại khác vật liệu thử nghiệm các tính chất cơ học khác nhau. Nó là một máy kiểm tra không thể thiếu để phát triển vật liệu, kiểm tra tính chất vật lý, nghiên cứu giảng dạy, kiểm tra chất lượng, v.v. Bộ cố định máy cường độ kéo là một phần quan trọng của thiết bị, và các vật liệu khác nhau yêu cầu các vật cố định khác nhau, đó là một yếu tố quan trọng tạo nên tiến hành thử nghiệm và độ chính xác của kết quả thử nghiệm.

Có hai loại máy đo độ bền kéo

Máy đo độ bền kéo kiểu thủy lực

Máy thử độ bền kiểu thủy lực được dẫn động bởi các xi lanh thủy lực di chuyển lên xuống để di chuyển vật cố định lên xuống để đạt được các chức năng khác nhau của máy kéo. Ưu điểm là có thể kiểm tra độ bền kéo cao hơn, nhược điểm là độ chính xác điều khiển không cao và không đảm bảo vệ sinh. Nó chủ yếu được áp dụng cho các vật liệu kim loại, gối cầu, tấm lớn, vật liệu xây dựng, vật liệu composite và các ngành công nghiệp khác. Tải trọng của nó nói chung là trên 300KN (30T). Nguyên lý làm việc: động cơ dẫn động bơm dầu quay, bơm dầu hút dầu, biến cơ năng thành năng lượng áp suất dầu thủy lực. Van thủy lực nhận ra hướng, áp suất, điều chỉnh dòng chảy bởi khối tích hợp, thông qua đường ống bên ngoài truyền đến xi lanh máy thủy lực hoặc động cơ dầu, để kiểm soát sự thay đổi hướng của máy thủy lực, kích thước của lực và tốc độ, để thúc đẩy máy móc thủy lực để thực hiện công việc.

Máy đo độ bền kéo cơ học

Máy cường độ kéo cơ học chủ yếu được điều khiển bởi động cơ quay trục vít xoắn, trục quay trục vít dẫn động vật cố định lên và xuống để đạt được độ bền kéo máy kéo, độ bền nén, xé, cắt, chống uốn ba điểm và các chức năng khác, ưu điểm là kiểm soát độ chính xác cao. Máy cường độ kéo cơ học máy tính khung chính cho cấu trúc thanh đơn hoặc cấu trúc cửa, chủ yếu thích hợp cho cao su, nhựa, dệt may, vải địa kỹ thuật, vật liệu chống thấm, dây và cáp, dây mạng, dây kim loại, thanh kim loại, tấm kim loại và các vật liệu khác kiểm tra độ bền kéo, tăng phần đính kèm có thể làm cong, xé, bóc và các thử nghiệm khác.

Cấu tạo và chức năng của máy đo độ bền kéo

Máy đo độ bền kéo là một thiết bị kiểm tra độ chính xác lớn kết hợp công nghệ điện tử hiện đại với công nghệ truyền dẫn cơ học, phát huy hết các tính năng đặc biệt của tích hợp cơ điện, với phạm vi đo rộng, độ chính xác cao và phản ứng nhanh. Máy cường độ kéo hoạt động đáng tin cậy và hiệu quả, có thể hiển thị và ghi lại và in dữ liệu thử nghiệm trong thời gian thực. Nó bao gồm một hệ thống đo lường, một hệ thống lái xe, một hệ thống điều khiển và một cấu trúc máy tính.

Hệ thống đo cho máy thử độ bền kéo

1.1 Đo lường các giá trị lực

Lực được đo bằng cảm biến lực, bộ khuếch đại và hệ thống xử lý dữ liệu. Cảm biến lực được sử dụng phổ biến nhất là cảm biến đo biến dạng.

Cảm biến đo biến dạng là một thiết bị bao gồm máy đo biến dạng, phần tử đàn hồi và các phụ kiện nhất định (phần tử bù, tấm chắn, ổ cắm dây, bộ phận tải) có thể biến một đại lượng cơ học nhất định thành một đầu ra điện.

Có nhiều loại cảm biến đo biến dạng, chủ yếu là cảm biến lực nòng, cảm biến lực nói, cảm biến kiểu lỗ liên kết đôi chữ S, cảm biến chùm tia chéo và các loại khác.

Từ cơ học vật liệu, người ta biết rằng biến dạng Ɛ tại một điểm nhất định của phần tử đàn hồi tỷ lệ với lực tác dụng lên phần tử đàn hồi và với độ biến dạng của đàn hồi trong điều kiện biến dạng nhỏ.

Ví dụ, khi một cảm biến chịu một lực kéo P, thiết bị đo biến dạng được gắn vào bề mặt của phần tử đàn hồi vì biến dạng trên phần tử đàn hồi tỷ lệ với độ lớn của ngoại lực P, do đó, thiết bị đo biến dạng là được kết nối với mạch đo lường và điện áp đầu ra có thể được đo để xác định lực.

Đối với cảm biến lực, phép đo toàn cầu vi sai thường được sử dụng, trong đó các đồng hồ đo biến dạng được gắn để tạo thành mạch cầu. Nói một cách dễ hiểu, ngoại lực P gây ra sự biến dạng của các đồng hồ đo biến dạng trong đầu dò, dẫn đến cầu không cân bằng, gây ra sự thay đổi điện áp đầu ra của đầu dò.

Nói chung, tín hiệu đầu ra của cảm biến rất yếu, thường chỉ có một số milivolt

Nếu chúng ta đo trực tiếp tín hiệu này thì rất khó và không đáp ứng được yêu cầu đo có độ chính xác cao.

Tín hiệu yếu này do đó phải được khuếch đại bằng bộ khuếch đại, khuếch đại tín hiệu điện áp lên đến 10V.

Tại thời điểm này, tín hiệu là tín hiệu tương tự, tín hiệu tương tự này được chuyển đổi thành tín hiệu kỹ thuật số nhờ bộ chuyển mạch ghép kênh và chip chuyển đổi A / D, sau đó quá trình xử lý dữ liệu được thực hiện, lúc này phép đo lực kết thúc. .

1.2 Đo biến dạng

Điều này được đo bằng thiết bị đo biến dạng, được sử dụng để đo độ biến dạng của mẫu trong quá trình thử nghiệm.

Thiết bị có hai ống kẹp được kết nối bằng một loạt ổ đĩa với bộ mã hóa quang học được gắn trên đầu thiết bị đo. Khi khoảng cách giữa hai giá đỡ thay đổi, trục của bộ mã hóa quang điện sẽ quay và tín hiệu xung được xuất ra từ bộ mã hóa quang điện.

Tín hiệu này sau đó được xử lý bởi một bộ vi điều khiển để đưa ra lượng biến dạng của mẫu vật.

1.3 Đo dịch chuyển dầm ngang

Nguyên tắc tương tự như đối với phép đo biến dạng, sự dịch chuyển của chùm tia thu được bằng cách đo số lượng xung ở đầu ra của bộ mã hóa quang học.

Hệ thống truyền động của máy thử độ bền kéo

Nó chủ yếu được sử dụng cho chuyển động của chùm tia của máy kiểm tra vật liệu phổ thông. Nguyên lý hoạt động của nó là điều khiển động cơ bằng hệ thống servo, và động cơ dẫn động chuyển động quay của trục vít thông qua một loạt các cơ cấu truyền động như hộp giảm tốc, để điều khiển chuyển động của chùm tia. Bằng cách thay đổi tốc độ của động cơ, tốc độ chuyển động của chùm tia có thể được thay đổi.

Hệ thống điều khiển của máy đo độ bền kéo

Đúng như tên gọi, nó là hệ thống điều khiển hoạt động của hệ thống servo máy tính của máy thí nghiệm vật liệu vạn năng, người ta có thể điều khiển hoạt động của máy thí nghiệm thông qua bàn điều khiển, biết được tình trạng và các thông số thử nghiệm của máy thử nghiệm thông qua trưng bày. Nếu máy được trang bị máy vi tính, nó cũng có thể thực hiện các chức năng khác nhau và thực hiện xử lý và phân tích dữ liệu và in kết quả thử nghiệm. Giao tiếp giữa người kiểm tra và máy tính thường ở dạng giao tiếp nối tiếp RS232, được thực hiện thông qua cổng nối tiếp (số COM) ở phía sau máy tính, đây là một công nghệ thuần thục, đáng tin cậy và dễ sử dụng.

Máy tính của máy đo độ bền kéo

Máy tính được sử dụng để thu thập và phân tích dữ liệu. Sau khi vào giao diện thử nghiệm, máy tính sẽ liên tục thu thập các dữ liệu thử nghiệm khác nhau, vẽ đường cong thử nghiệm trong thời gian thực, tự động lấy từng tham số thử nghiệm và xuất báo cáo.

Phân loại máy đo độ bền kéo

Theo mức độ tự động hóa có thể được chia thành…

1.1 Máy đo độ bền kéo kiểu con trỏ: Loại máy đo độ bền kéo truyền thống này đã bị loại bỏ phần lớn bởi máy đo độ bền kéo kiểu màn hình kỹ thuật số do độ chính xác thử nghiệm thấp và hiệu suất chi phí thấp. Nhưng trong dải lực nhỏ, là loại máy đo độ bền kéo thông dụng của chúng tôi, thường được các nhà máy sử dụng để thử lực đơn giản cho các sản phẩm nhỏ, vì giá thành rẻ, khá phổ biến.

1.2 Máy đo độ bền kéo loại màn hình kỹ thuật số hay còn gọi là máy đo độ bền kéo loại vi máy tính: dữ liệu kiểm tra hiển thị trực tiếp trên màn hình LCD, các hạng mục kiểm tra tương đối đơn lẻ, thường được sử dụng trong các nhà máy để kiểm tra chất lượng.

1.3 Máy đo độ bền kéo của hệ thống máy tính: máy kiểm tra độ bền kéo đa năng nhất, vì dữ liệu thử nghiệm được thu thập thông qua máy tính và sau đó được xử lý bằng chương trình phần mềm để tạo ra dữ liệu cuối cùng mà người dùng mong muốn và có thể được in ra dưới dạng báo cáo. Thường được sử dụng trong các đơn vị nghiên cứu khoa học, cơ quan kiểm nghiệm, phát triển sản phẩm mới, v.v.

Theo hệ thống điều khiển có thể được chia thành…

2.1 Máy kiểm tra độ bền của hệ thống chuyển đổi tần số: sử dụng hệ thống điều khiển động cơ biến đổi tần số, tốc độ kéo giãn và nén được điều khiển bởi bộ điều tốc biến đổi tần số.

2.2 Máy kiểm tra độ bền hệ thống servo: sử dụng hệ thống điều khiển động cơ servo, tốc độ kéo và nén, điều khiển dịch chuyển chính xác hơn. Hệ thống điều khiển servo, sử dụng hoạt động kiểu phản hồi thông minh, có thể kiểm tra tốc độ cố định, kiểm tra chu kỳ, kiểm tra lập trình, v.v.

2.3 Máy kiểm tra độ bền chế độ truyền động khác: thông qua điều khiển động cơ DC, máy kiểm tra độ bền chế độ truyền động do hiệu suất chi phí thấp, đã dần bị loại bỏ.

Theo đặc điểm ngành và chức năng có thể chia thành…

3.1 Máy đo độ bền kéo kim loại: vật liệu kim loại có độ bền kéo cao và độ giãn dài nhỏ, cần trang bị máy đo độ giãn dài điểm kim loại.

3.2 Máy đo độ bền kéo cao su: độ giãn dài của cao su hoặc chất đàn hồi tương đối lớn, cần đi kèm với thiết bị giãn dài điểm đánh dấu lớn, trong khi thiết kế cố định cần được xem xét phù hợp với đặc tính của cao su, không trơn trượt. Có thể được trang bị bộ cố định O-ring, ngành công nghiệp lốp xe với bộ cố định, v.v.

3.3 Máy đo độ bền kéo nhựa: độ bền kéo của nhựa hơn cao su, độ giãn dài có sự lớn nhỏ khác nhau, và thường phải kiểm tra thử uốn ba điểm.

3.4 Máy kiểm tra độ bền kéo của vải: ngành dệt may cần kiểm tra độ bong tróc vải, thủng, rách, kéo giãn sợi đơn và các kiểm tra khác, đồ đạc và phần mềm là đặc biệt.

3.5 Máy kiểm tra độ bền kéo của giấy: giấy cần kiểm tra độ bền kéo, độ bền vòng, độ nén dọc, độ nén phẳng, độ nén mép, độ bền tróc,… với nhiều gá.

3.6 Máy kiểm tra độ bền kéo của da: Da thuộc cần kiểm tra độ bền kéo, độ bền xé rách,… Các hạng mục kiểm tra tương đối đơn giản.