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如何选购拉力试验机呢

来源:我买仪器网    2017-07-22 23:21:36    关键字:试验机 拉力    

   拉力试验机是一种应用非常广泛的传动机械类试验机,随着试验机时代的不断发展,目前可以将这些测试拉力以及冲击力的试验机通过与电脑的强大功能像结合,试验机的检测技术与效率更加完善与成熟。在电脑的配置中,安装相关的分析软件以及传感器分析技术,可以使试验机取得更加好的试验效果。

    拉力试验是一项质量检测的重要指标之一,几乎所有相关行业的工厂品质实验室都会配置一台和多台拉力试验机。济南美特斯拉力机厂做为专业的试验机生产厂家,为很多的客户提供过各种规格的拉力试验机,既有经济实用的微电脑拉力试验机,也有性能卓越的电脑式拉力试验机,但我们却经常发现其实很多实验室的拉力试验机的配置并不一定能够完全满足相关标准的要求。

   这其中既有用户试验机选型人员的不专业原因,亦有厂家销售人员的的沟通不充分马虎所致。当然,也有部分则是,大部分工矿企业用户的标准意识不强,舍不得投入的原因。既然要正确的选择一台适合自己工厂使用的拉力试验机,那么则有必要了解一下拉力试验的一些专业术语和测试参数,看看自己需要测试哪些项目,从而根据自身实际需求选择适合的产品。

   如何选购拉力试验机?选购拉力试验机应注意哪些方面?很多客户在选购拉力试验机的时候很茫然,不知道应该考虑哪些方面,海达拉力机厂工程师根据多年的经验,对这些问题进行归纳如下:

一、常见的专业术语  

1、试样拉伸至断裂过程中出现的最大力值(拉伸强度);   

2、试样断裂时的力值(断裂强度);   

3、屈服点对应的力值(屈服点拉伸应力);   

4、试样拉伸到给定伸长率时的力值(定伸应力);   

5、试样拉伸至给定应力时的伸长率(定应力伸长率);   

6、屈服点对应的伸长率(屈服点伸长率);

7、试样断裂时的伸长率(扯断伸长率)。

二、主要特点

1、传动,有丝杠传动和齿条传动,前者昂贵,用于高精度,测试重复性高;后者便宜,用于低精度,测试重复性;

2、丝杠,对拉力精度测量具有决定作用;

3、一般的有滚珠丝杠,梯形丝杠,一般丝杠;

4、其中,滚珠丝杠的精确度最高,但性能的发挥要靠电脑伺服系统操作才能发挥,整套价格也比较昂贵;

5、采用一般丝杠和梯形丝杠就可以达到软包装所要求的精度,即0.1-1%精度;

6、传动:有齿轮传动和链条传动,前者昂贵,用于高精度;后者便宜,用于低精度;

7、传感器:主要成本在于寿命,光电感应是其中比较先进的技术,一般可用十万次以上;

8、编码器:最好也要是进口的;

9、电机:采用交流伺服调速系统,目前国产的电机相对来说价格便宜一些,但是精度上来讲没有进口的好,建议客户根据预算情况来选择;

10、软件和硬件:不干胶拉力试验机采用品牌计算机,控制系统软件为WindowsXP操作系统平台,具有运行速度快,界面温和,操作简单等特点,可满足不同材料的试验测量需要,可根据国家标准,国际标准或者行业标准测量各种材料的物理性能试验。

三、主要标准配置

1、智能化的三种基本配置:主机、微电脑、打印机;

2、如果微电脑功能强可以直接打印;

3、另外也可配备普通电脑;

4、有了电脑,就可以进行复杂的数据分析;

5、数据分析:如数据编辑,局部放大,可调整报告形式,进行成组式样的统计分析;

6、配用电脑,厂家应给加入相应控制系统。

四、可做实验项目

1、软包装要求拉力机一机多用;

2、可以配备不同夹具的基础上,可做拉伸、压缩、弯曲、撕裂、剪切、180度剥离、90度剥离试验。

3、市面上有一些高档拉力机除以上项目外,因其传感器精度高(有的达到三十五万分之一)还可以测试摩擦系数。

五、测试要求

(一)拉力范围

1、拉力范围的不同,决定了所使用传感器的不同,也就决定了拉力试验机的结构,但此项对价格的影响不大(门式除外)。

2、对于一般软包装生产厂家,拉力范围在100牛顿的了就已经足够。因此也决定了采用单臂式的就可以了。

3、与单臂式相对应结构的是门式结构,它是适应比较大的拉力,如一吨或以上。所以软包装厂家基本用不着。

4、最大试验拉力值是多少?这是选购的最重要的指标。

5、购买前请尽可能咨询济南美特斯拉力机厂工程师。多沟通多协商,则能更多了选择更适合自己的试验设备。

(二)高分子聚合物的拉伸性能

   作为材料使用时要求高分子聚合物具有必要的力学性能。可以说,对于高分子聚合物的大部分应用而言,力学性能比其他物理性能显得更为重要。 

   高分子聚合物具有所有已知材料中可变性范围最宽的力学性质,这是由于高聚物由长链分子组成,分子运动具有明显的松弛特性的缘故。如高聚物材料具有相当高的伸长率,一般PE的断裂伸长率在90%~950%(其中线性低密度聚乙烯LLDPE的伸长率较高),通过特殊的制作工艺,部分材料的伸长率可在1000%之上,而普通高聚物材料的断裂伸长率也多在50%~100%之间。通常对材料的拉伸性能要求较高的有热收缩膜以及拉伸膜等。 

(三)拉伸试验 

   拉伸试验(应力-应变试验)一般是将材料试样两端分别夹在两个间隔一定距离的夹具上,两夹具以一定的速度分离并拉伸试样,测定试样上的应力变化,直到试样破坏为止。 

   拉伸试验是研究材料力学强度最广泛使用的方法之一,需要使用恒速运动的拉力试验机。按载荷测定方式的不同,拉力试验机大体可以分为摆锤式拉力试验机和电子拉力试验机两类,目前使用较多的是电子拉力试验机

(四)试验速度  

   国家标准规定试验速度为500mm/min。

(五)实验材料最大行程与有效行程  

   针对不同的实验材料行程,选择相适应的拉力机,以及避免出现拉力机使用浪费的现象。  

   1、根据软包装薄膜的需要测试的性能和要求,行程在600-1500mm就可以。

   2、材料伸长率超过1000%的可以选用行程1000或是1200mm。

   3、在进行拉伸试验时,所用试样的尺寸虽然小,但材料的伸长率普遍比较高,因此用于检测软包装材料的拉伸性能需要配备行程较大的拉力机,否则夹具运行可能会超过行程的使用极限、造成设备的损坏。 

   4、根据GB13022-91《塑料薄膜拉伸性能试验方法》得出结论:

   标线是通过打印或手工的方式画在制取完成的试样上的(标线的添加应对试样不产生任何影响),而标线间的距离是多少呢?不同的标准给出的这一距离大多存在一定的差异,而同一标准中也是往往针对不同的材料给出不同的试样尺寸,因此标线之间的距离也是不同的,不过这样有利于检测伸长率非常大或非常小的材料并得到精确的试验结果。对于塑料薄膜,标线之间的距离通常是在25~50mm之间。 

由于试样在拉伸试验中变形伸长不仅仅是在标线之内,凡是在两夹具之间的试样都会得到不同程度的拉伸变形。标准中与标线距离相对应的夹具间的初始距离在80~115mm以内,如果两夹具间的试样都能保持同样的伸长率并假设为500%,则拉力机的有效行程需在480~690mm,如果是伸长率为1000%的试样,则拉力机的有效行程至少为880mm才能保证试验的正常进行。 

5、拉力试验机行程范围分析图

拉力试验机行程范围分析图

图中,
图示1代表行程在500mm以下的设备,占13.9%;
图示2为行程在500~900mm的设备,占56.9%;
图示3是行程在901~1100mm的设备,占20.8%;
图示4是行程在1100mm以上的设备,仅占8.4%。然而在这次统计的拉力机中,大行程的设备并非全部用于软包装材料的检测,部分是用于人造木板、帆布、窗帘、铜材等材料的拉伸试验中。

(六)试验的精度 

   1、精度问题,包括测力精度,速度精度,变形精度,位移精度。这些精度值最高都可达到正负0.5。

但对于一般厂家,达到1%精度就足够了。另外,力值分辨率几乎都能达到十万分之一。

   2、拉力机的精度越高,其产品性能越好,当然价格也会水涨船高。

六、试样夹具 

   GB13022-91《塑料薄膜拉伸性能试验方法》中对夹具的描述为:“试验机应备有适当的夹具,该夹具不应引起试样在夹具处断裂,施加任何负荷时,试验机上的夹具应能立即对准成一条线,以使试样的长轴与通过夹具中心线的拉伸方向重合。……将试样置于试验机的两夹具中,使试样纵轴与上、下夹具中心连线相重合,并且要松紧适宜,以防止试样滑脱和断裂在夹具内。夹具内应衬橡胶之类的弹性材料。”由于高聚物材料力学性能的特殊性以及软包装材料特殊的使用方式使软包材检测的试样厚度非常薄,一般的夹具无法满足要求,使用不当会引起试样在夹具处断裂致使试验失败。 

   如果你测试的样品重要很大,要用液压的比较好,如果一般力的话用手动的就可以了,相对来手动夹具更方便,操作更可靠些,更具人性化。

七、高精度测量及高频率的数据采集。

1、准确的标距测量和记录装置。

2、可以准确描述应力-应变曲线的装置。

八、输出结果

1、试验结果输出结果可任意设置;

2、最大力值、伸长率,抗拉强度、定力伸长、定伸长力值、屈服强度,弹性模量、最大试验力8项。

3、这可以说是微电脑操作时,输出的最全面的结果。

4、国外一些厂家的产品,一般可以输出这8项。

5、国内有的厂家可以输出5-6项

6、有的厂家就只能输出最大力值,平均值,最小值三项。

九、如何选型?

1、拉力试验机分为单柱型臂式与双柱型门式,选择适合自己的行业是最好的;

2、适合行业的试验要求是需要跟踪的数据是:拉力力值和标距变化量;

3、试验的有效行程与最大行程;

4、高精度测量及高频率的数据采集;

5、可以准确描述应力-应变曲线的装置;

6、准确的标距测量和记录装置;

7、有效的输出结果。