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序號 | 部件名稱 | 類別 |
1 | 主機(jī) | |
2 | 擺錘 | 組合式擺錘,可配置夏比(普通/儀器化)沖擊刀刃,懸臂梁(普通/儀器化)沖擊刀刃 |
3 | 多功能沖擊支座 | 可滿足夏比沖擊,懸臂梁沖擊 |
4 | 控制柜 |
序號 | 項(xiàng) 目 | 技術(shù)參數(shù) | |
1 | 大沖擊能量 | 450J | |
2 | 能量分辨力 | 0.1J | |
3 | 角度分辨率 | 0.025° | |
4 | 擺軸中心至打擊點(diǎn)距離 | 750mm | |
5 | 空擺能量損失 | ≤0.4% | |
6 | 沖擊速度 | 1.4~5.24m/s無極可調(diào) | |
7 | 擺錘預(yù)仰角 | 30°~150°無極可調(diào) | |
8 | 擺錘力矩 | 450J | 241.1543N·m |
9 | 夏比沖擊 | 支座跨距 | 40mm |
鉗口端部圓弧半徑 | 1mm | ||
支撐面傾角 | 11°±1° | ||
刀刃圓弧半徑 | 2mm(R2)或8mm(R8) | ||
夾角 | 30° | ||
厚度 | 16mm | ||
儀器化刀刃大載荷 | 50kN | ||
試樣規(guī)格(mm) | 55×10×10 55×10×7.5 55×10×5 55×10×2.5 | ||
10 | 艾式?jīng)_擊 | 刀刃夾角 | 75° |
刀刃圓角半徑 | 0.8±0.2㎜ | ||
刀刃前角 | 5° | ||
刀刃后角 | 10° | ||
夾具鉗口圓角 | 0.2±0.1㎜ | ||
儀器化刀刃大載荷 | 15kN | ||
試樣規(guī)格(mm) | 10×10×75 10×10×131 φ11.4×137 φ11.4×75 | ||
11 | 力值傳感器 | 滿量程±1%(10%~50%FS) 逐點(diǎn)±2%(50%~100%FS) | |
12 | A/D采樣分辨力 | 16bits | |
13 | 大采樣頻率 | 1.25MHz | |
14 | 頻率響應(yīng) | 500kHz | |
15 | 實(shí)驗(yàn)動態(tài)誤差 | <2% | |
16 | 主機(jī)外形尺寸(含防護(hù)罩) | 1960mm×680mm×2000mm | |
17 | 試驗(yàn)機(jī)凈重 | 800kg |
溫度在 5℃~35℃范圍內(nèi);
相對濕度低于82%;
在無明顯電磁場干擾和周圍無腐蝕性介質(zhì)的環(huán)境中;
在無沖擊、無震動的環(huán)境中;
試驗(yàn)機(jī)周圍應(yīng)留有不小于 0.7m 的空間,工作環(huán)境整潔、無灰塵;
主機(jī)座及機(jī)架在穩(wěn)固的水平的基礎(chǔ)上正確安裝。
電源: 交流 三相五線 220V±10% 50Hz 1.5kW
通過力值傳感器、高速數(shù)據(jù)調(diào)理儀及高速數(shù)據(jù)采集卡采集沖擊瞬時的力-時間曲線,通過測速系統(tǒng)測出沖擊速度,自動計算出位移,并通過積分獲取力-位移曲線。
軟件自動擬合力-位移曲線。
軟件自動在力-位移曲線上找出動態(tài)屈服力、大力、不穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展起始力、不穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展終止力等特征點(diǎn),通過數(shù)據(jù)處理進(jìn)一步獲得屈服位移、大力時位移、不穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展起始位移、不穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展終止位移、總位移、大力時的能量、不穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展起始能量、不穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展終止能量、總沖擊能量等指標(biāo)。根據(jù)這些數(shù)據(jù)我們可以有效地將沖擊吸收功劃分為物理意義明確的能量分布組成區(qū)域,并直接揭示沖擊吸收功在試樣彈/塑性變形、裂紋形成與擴(kuò)展各階段的貢獻(xiàn),以此定量反映材料在動態(tài)斷裂過程中所具有的韌化或脆化的趨勢。
無需手工處理數(shù)據(jù),所有數(shù)據(jù)處理過程自動完成,沖擊完成后可立即獲得所需的全部數(shù)據(jù)結(jié)果和試驗(yàn)報告。
可導(dǎo)出圖形曲線以及原始數(shù)據(jù)。
4.2.5防護(hù)罩
整個試驗(yàn)機(jī)設(shè)有全封閉式安全防護(hù)罩,可以有效防止斷裂試樣飛濺,也可以防止試驗(yàn)人員在試驗(yàn)時進(jìn)入試驗(yàn)機(jī)內(nèi)部。防護(hù)網(wǎng)設(shè)有門限位開關(guān),在防護(hù)門打開的情況下,試驗(yàn)機(jī)會自鎖,主要操作無效,從而防止誤操作,保證試驗(yàn)人員的安全。該防護(hù)罩框架采用鋁合金型材,鑲嵌有機(jī)玻璃,便于觀察,且左右護(hù)罩為門式結(jié)構(gòu),便于設(shè)備檢修和調(diào)節(jié)掛擺機(jī)構(gòu)。
1)系統(tǒng)原理:
通過安裝有力值傳感器的擺錘沖擊試樣,力值傳感器將拉沖的力值信號輸入至高速信號調(diào)理儀進(jìn)行放大,放大后的信號由高速數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,并傳送至計算機(jī)存儲及分析。對原始數(shù)據(jù)力-時間曲線進(jìn)行計算和分析,可以獲得力-位移曲線及更多的特征點(diǎn)數(shù)據(jù)。根據(jù)力-位移曲線和特征值,可以準(zhǔn)確推斷出試樣的變形和斷裂特性。
2)儀器化沖擊測試系統(tǒng)組成及特點(diǎn):
a. 力值傳感器
根據(jù)客戶需求,我司能夠?yàn)榭蛻籼峁?.1J到100,000J各種能量等級的全橋應(yīng)變片式力值傳感器,沖擊力值載荷從1,000N~1,000,000N。具有固有頻率高,線性好,壽命長等特點(diǎn)。
b. 高速信號調(diào)理儀
高速信號調(diào)理儀式將沖擊力值傳感器的應(yīng)變信號進(jìn)行放大以匹配高速數(shù)據(jù)采集卡的模擬信號輸入范圍,從而提高測量的分辨率和靈敏度。500kHz帶寬保證有效的高頻信號不會被衰減。
c. 高速數(shù)據(jù)采集卡
16bits高精度A/D轉(zhuǎn)換,1.25MHz高速數(shù)據(jù)采集,真實(shí)而準(zhǔn)確的還原沖擊瞬間力值變化。
d. 儀器化沖擊測試分析軟件
儀器化沖擊測試分析軟件能夠自動觸發(fā)沖擊瞬間數(shù)據(jù)記錄,自動將力-時間曲線轉(zhuǎn)化為力-位移曲線,自動擬合曲線并獲取屈服力、大力、啟裂力和終止力等力值數(shù)據(jù),并能提供大力能量、啟裂能量和終止能量等能量數(shù)據(jù),并可根據(jù)客戶要求生成試驗(yàn)報告。整個試驗(yàn)過程完全自動,無需人工干預(yù)。
多語言版本,支持所有語言并可動態(tài)切換。用戶可 自定義翻譯,執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、自定義參數(shù)等輸入內(nèi)容均可 多語言切換。(如圖4.1)
預(yù)留自定義數(shù)據(jù)處理算法接口,便于教學(xué)研究功能擴(kuò)展。
數(shù)據(jù)輸出包含視頻、表格數(shù)據(jù):可將測量過程圖像制作成視頻并輸出保存,且可在軟件中回放。(如圖4.2)
支持多曲線顯示,能直觀對比不同材料的沖擊特性。(如圖4.3)
軟件中可調(diào)用原始數(shù)據(jù)曲線,并可根據(jù)實(shí)際試驗(yàn)情況人工更改軟件計算起始點(diǎn)及終止點(diǎn),再重新運(yùn)算。此功能滿足特殊沖擊運(yùn)用,如多層結(jié)構(gòu)樣品,沖擊曲線出現(xiàn)多次峰值,可人工選擇單一峰值進(jìn)行研究?;蛘咴趧討B(tài)壓縮沖擊過程中,因試驗(yàn)過程中將樣品壓實(shí)而導(dǎo)致試驗(yàn)曲線峰值力出現(xiàn)在末端,但研究動態(tài)壓縮沖擊有效曲線在前端吸收沖擊能量部分,因此修改計算起始終止點(diǎn)尤為重要。(如圖4.4)
軟件支持直接導(dǎo)出原始數(shù)據(jù)、曲線圖及數(shù)據(jù)列表。(如圖4.5)
測量結(jié)果及分析結(jié)果輸出成報表,支持TXT,XLS等多種文件格式。(如圖4.6)
支持多用戶分級管理,管理員可對其他用戶的使用 權(quán)限進(jìn)行管理。(如圖4.7)
支持公式編輯,支持自定義數(shù)據(jù)處理算法接口, 內(nèi)置操作符,統(tǒng)計函數(shù),且支持自檢。(如圖4.8)
具備日志管理,操作記錄,且試驗(yàn)數(shù)據(jù)可溯源,能定位數(shù)據(jù)被修改的時間和對應(yīng)用戶。
試驗(yàn)界面布局可更改,可自定義增加試驗(yàn)顯示界 面,軟件窗體自定義縮放,窗體內(nèi)容等比例縮放。
數(shù)據(jù)管理,△動態(tài)數(shù)據(jù)存儲,雙緩存機(jī)制,數(shù)據(jù)不丟失
軟件試驗(yàn)界面布局可更改,可自定義增加試驗(yàn)顯示界面
軟件功能列舉:
圖4.1a 英文軟件界面
圖4.1b自定義語言界面
圖4.1c自定義語言界面
圖4.2 視頻回放
圖4.3 多曲線對比顯示
圖4.4 修改計算起始點(diǎn)及終止點(diǎn)
圖4.5a 導(dǎo)出原始數(shù)據(jù)
圖4.5b 導(dǎo)出圖表
圖4.6 導(dǎo)出數(shù)據(jù)報告
圖4.7 多用戶分級管理
圖4.8 公式化編輯
序號 | 部件名稱 | 類別 |
1 | 主機(jī) | |
2 | 擺錘 | 組合式擺錘,可配置夏比(普通/儀器化)沖擊刀刃,懸臂梁(普通/儀器化)沖擊刀刃 |
3 | 多功能沖擊支座 | 可滿足夏比沖擊,懸臂梁沖擊 |
4 | 控制柜 |
序號 | 項(xiàng) 目 | 技術(shù)參數(shù) | |
1 | 大沖擊能量 | 450J | |
2 | 能量分辨力 | 0.1J | |
3 | 角度分辨率 | 0.025° | |
4 | 擺軸中心至打擊點(diǎn)距離 | 750mm | |
5 | 空擺能量損失 | ≤0.4% | |
6 | 沖擊速度 | 1.4~5.24m/s無極可調(diào) | |
7 | 擺錘預(yù)仰角 | 30°~150°無極可調(diào) | |
8 | 擺錘力矩 | 450J | 241.1543N·m |
9 | 夏比沖擊 | 支座跨距 | 40mm |
鉗口端部圓弧半徑 | 1mm | ||
支撐面傾角 | 11°±1° | ||
刀刃圓弧半徑 | 2mm(R2)或8mm(R8) | ||
夾角 | 30° | ||
厚度 | 16mm | ||
儀器化刀刃大載荷 | 50kN | ||
試樣規(guī)格(mm) | 55×10×10 55×10×7.5 55×10×5 55×10×2.5 | ||
10 | 艾式?jīng)_擊 | 刀刃夾角 | 75° |
刀刃圓角半徑 | 0.8±0.2㎜ | ||
刀刃前角 | 5° | ||
刀刃后角 | 10° | ||
夾具鉗口圓角 | 0.2±0.1㎜ | ||
儀器化刀刃大載荷 | 15kN | ||
試樣規(guī)格(mm) | 10×10×75 10×10×131 φ11.4×137 φ11.4×75 | ||
11 | 力值傳感器 | 滿量程±1%(10%~50%FS) 逐點(diǎn)±2%(50%~100%FS) | |
12 | A/D采樣分辨力 | 16bits | |
13 | 大采樣頻率 | 1.25MHz | |
14 | 頻率響應(yīng) | 500kHz | |
15 | 實(shí)驗(yàn)動態(tài)誤差 | <2% | |
16 | 主機(jī)外形尺寸(含防護(hù)罩) | 1960mm×680mm×2000mm | |
17 | 試驗(yàn)機(jī)凈重 | 800kg |
溫度在 5℃~35℃范圍內(nèi);
相對濕度低于82%;
在無明顯電磁場干擾和周圍無腐蝕性介質(zhì)的環(huán)境中;
在無沖擊、無震動的環(huán)境中;
試驗(yàn)機(jī)周圍應(yīng)留有不小于 0.7m 的空間,工作環(huán)境整潔、無灰塵;
主機(jī)座及機(jī)架在穩(wěn)固的水平的基礎(chǔ)上正確安裝。
電源: 交流 三相五線 220V±10% 50Hz 1.5kW
通過力值傳感器、高速數(shù)據(jù)調(diào)理儀及高速數(shù)據(jù)采集卡采集沖擊瞬時的力-時間曲線,通過測速系統(tǒng)測出沖擊速度,自動計算出位移,并通過積分獲取力-位移曲線。
軟件自動擬合力-位移曲線。
軟件自動在力-位移曲線上找出動態(tài)屈服力、大力、不穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展起始力、不穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展終止力等特征點(diǎn),通過數(shù)據(jù)處理進(jìn)一步獲得屈服位移、大力時位移、不穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展起始位移、不穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展終止位移、總位移、大力時的能量、不穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展起始能量、不穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展終止能量、總沖擊能量等指標(biāo)。根據(jù)這些數(shù)據(jù)我們可以有效地將沖擊吸收功劃分為物理意義明確的能量分布組成區(qū)域,并直接揭示沖擊吸收功在試樣彈/塑性變形、裂紋形成與擴(kuò)展各階段的貢獻(xiàn),以此定量反映材料在動態(tài)斷裂過程中所具有的韌化或脆化的趨勢。
無需手工處理數(shù)據(jù),所有數(shù)據(jù)處理過程自動完成,沖擊完成后可立即獲得所需的全部數(shù)據(jù)結(jié)果和試驗(yàn)報告。
可導(dǎo)出圖形曲線以及原始數(shù)據(jù)。
4.2.5防護(hù)罩
整個試驗(yàn)機(jī)設(shè)有全封閉式安全防護(hù)罩,可以有效防止斷裂試樣飛濺,也可以防止試驗(yàn)人員在試驗(yàn)時進(jìn)入試驗(yàn)機(jī)內(nèi)部。防護(hù)網(wǎng)設(shè)有門限位開關(guān),在防護(hù)門打開的情況下,試驗(yàn)機(jī)會自鎖,主要操作無效,從而防止誤操作,保證試驗(yàn)人員的安全。該防護(hù)罩框架采用鋁合金型材,鑲嵌有機(jī)玻璃,便于觀察,且左右護(hù)罩為門式結(jié)構(gòu),便于設(shè)備檢修和調(diào)節(jié)掛擺機(jī)構(gòu)。
1)系統(tǒng)原理:
通過安裝有力值傳感器的擺錘沖擊試樣,力值傳感器將拉沖的力值信號輸入至高速信號調(diào)理儀進(jìn)行放大,放大后的信號由高速數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,并傳送至計算機(jī)存儲及分析。對原始數(shù)據(jù)力-時間曲線進(jìn)行計算和分析,可以獲得力-位移曲線及更多的特征點(diǎn)數(shù)據(jù)。根據(jù)力-位移曲線和特征值,可以準(zhǔn)確推斷出試樣的變形和斷裂特性。
2)儀器化沖擊測試系統(tǒng)組成及特點(diǎn):
a. 力值傳感器
根據(jù)客戶需求,我司能夠?yàn)榭蛻籼峁?.1J到100,000J各種能量等級的全橋應(yīng)變片式力值傳感器,沖擊力值載荷從1,000N~1,000,000N。具有固有頻率高,線性好,壽命長等特點(diǎn)。
b. 高速信號調(diào)理儀
高速信號調(diào)理儀式將沖擊力值傳感器的應(yīng)變信號進(jìn)行放大以匹配高速數(shù)據(jù)采集卡的模擬信號輸入范圍,從而提高測量的分辨率和靈敏度。500kHz帶寬保證有效的高頻信號不會被衰減。
c. 高速數(shù)據(jù)采集卡
16bits高精度A/D轉(zhuǎn)換,1.25MHz高速數(shù)據(jù)采集,真實(shí)而準(zhǔn)確的還原沖擊瞬間力值變化。
d. 儀器化沖擊測試分析軟件
儀器化沖擊測試分析軟件能夠自動觸發(fā)沖擊瞬間數(shù)據(jù)記錄,自動將力-時間曲線轉(zhuǎn)化為力-位移曲線,自動擬合曲線并獲取屈服力、大力、啟裂力和終止力等力值數(shù)據(jù),并能提供大力能量、啟裂能量和終止能量等能量數(shù)據(jù),并可根據(jù)客戶要求生成試驗(yàn)報告。整個試驗(yàn)過程完全自動,無需人工干預(yù)。
多語言版本,支持所有語言并可動態(tài)切換。用戶可 自定義翻譯,執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、自定義參數(shù)等輸入內(nèi)容均可 多語言切換。(如圖4.1)
預(yù)留自定義數(shù)據(jù)處理算法接口,便于教學(xué)研究功能擴(kuò)展。
數(shù)據(jù)輸出包含視頻、表格數(shù)據(jù):可將測量過程圖像制作成視頻并輸出保存,且可在軟件中回放。(如圖4.2)
支持多曲線顯示,能直觀對比不同材料的沖擊特性。(如圖4.3)
軟件中可調(diào)用原始數(shù)據(jù)曲線,并可根據(jù)實(shí)際試驗(yàn)情況人工更改軟件計算起始點(diǎn)及終止點(diǎn),再重新運(yùn)算。此功能滿足特殊沖擊運(yùn)用,如多層結(jié)構(gòu)樣品,沖擊曲線出現(xiàn)多次峰值,可人工選擇單一峰值進(jìn)行研究?;蛘咴趧討B(tài)壓縮沖擊過程中,因試驗(yàn)過程中將樣品壓實(shí)而導(dǎo)致試驗(yàn)曲線峰值力出現(xiàn)在末端,但研究動態(tài)壓縮沖擊有效曲線在前端吸收沖擊能量部分,因此修改計算起始終止點(diǎn)尤為重要。(如圖4.4)
軟件支持直接導(dǎo)出原始數(shù)據(jù)、曲線圖及數(shù)據(jù)列表。(如圖4.5)
測量結(jié)果及分析結(jié)果輸出成報表,支持TXT,XLS等多種文件格式。(如圖4.6)
支持多用戶分級管理,管理員可對其他用戶的使用 權(quán)限進(jìn)行管理。(如圖4.7)
支持公式編輯,支持自定義數(shù)據(jù)處理算法接口, 內(nèi)置操作符,統(tǒng)計函數(shù),且支持自檢。(如圖4.8)
具備日志管理,操作記錄,且試驗(yàn)數(shù)據(jù)可溯源,能定位數(shù)據(jù)被修改的時間和對應(yīng)用戶。
試驗(yàn)界面布局可更改,可自定義增加試驗(yàn)顯示界 面,軟件窗體自定義縮放,窗體內(nèi)容等比例縮放。
數(shù)據(jù)管理,△動態(tài)數(shù)據(jù)存儲,雙緩存機(jī)制,數(shù)據(jù)不丟失
軟件試驗(yàn)界面布局可更改,可自定義增加試驗(yàn)顯示界面
軟件功能列舉:
圖4.1a 英文軟件界面
圖4.1b自定義語言界面
圖4.1c自定義語言界面
圖4.2 視頻回放
圖4.3 多曲線對比顯示
圖4.4 修改計算起始點(diǎn)及終止點(diǎn)
圖4.5a 導(dǎo)出原始數(shù)據(jù)
圖4.5b 導(dǎo)出圖表
圖4.6 導(dǎo)出數(shù)據(jù)報告
圖4.7 多用戶分級管理
圖4.8 公式化編輯