金屬材料萬能試驗機發展史
2022-11-14
本文主要講解一下金屬材料萬能試驗機發展史。
材料科學的進步與發展使各類新材料層出不窮,但傳統的金屬材料憑借優良的加工性能和使用性能,在實際應用中仍然占據優勢。材料試驗然是獲得金屬材料性能可靠的途徑。
材料試驗機從最早應用于金屬領域開始,經歷了從小負荷到大量程,從手動到自動,從單一功能到多種控制模式的跨越。
1、金屬材料萬能試驗機的發展為了對材料的靜強度進行正確評價,需要設計并制造出其相應的材料試驗裝置。荷蘭物理學家Petrus V aD Musschenbroek 發明了世界上最早的拉伸試驗機,其結構類似一桿大秤,雖然其測試精度無法保證,但在當時是一項偉大的發明。它的出現標志著材料評價體系的誕生,為現代材料力學性能測試與評價技術奠定了基礎。19世紀中葉,意大利科學家Galileo為驗證解析法求解構件的安全尺寸而提出了拉伸、彎曲試驗,并設計出最早用砝碼加載的靜力材料試驗機。上述2種試驗裝置通過對試樣施加簡單的拉力,得到1個試驗結果,即材料的抗拉強度,而無法記錄和觀察材料的形變與施加載荷的關系,遠遠不能滿足對材料力學性能的評價以及新材料研究與開發的要求,也不能滿足現代工業發展的需要。
2、19世紀末以來,隨著材料科學的發展和試驗技術不斷革新,靜態力學性能測試設備越來越多。靜態液壓試驗機在20世紀50年代首先普及,該類型試驗機能實現連續加載,并可記錄載荷-位移曲線。在配置應變引伸儀的試驗機上,還可以測得材料的彈性模量和屈服極限,為研究材料的形變及破壞機理提供了條件。不足之處是既不能控制加載速率,也不能控制形變速率,因此試驗結果的重復性不能保證。由于大多數金屬材料, 其靜態力學性能隨著加載速率的變化而變化,研究人員在進行材料的研究和設計時需要獲得材料在不同加載速率下的靜態力學性能,同時在工業生產中,工程技術人員需要及時獲得準確的材料參數,來判斷材料是否合格,因此,靜態液壓試驗機無論在控制方面,還是在記錄方面既不能滿足材料研究也不能滿足生產檢驗的需要。
3、電子技術和計算機控制技術的發展為試驗機的革新提供了便利條件,各種先進的微機控制電子拉力試驗機和電液伺服材料試驗機不斷涌現,通過計算機不僅可以精確地控制軸向加載速率,而且可實現3種方式的加載控制,即載荷、位移和應變控制。整個試驗過程實時采樣、顯示,同時以數據形式進行存儲,試驗結束后可迅速計算出試驗結果,并打印出試驗報告。
4、為了實現靜態試驗的完全自動化,工程技術人員又設計出了全自動靜態試驗系統,以德國Zwick等為代表的公司陸續推出全自動電子拉伸材料試驗機。該系統配備機械手,使得試驗從試樣裝夾到打印報告的整個過程完全自動實現,大大提高了工作效率。
卓明儀器全自動萬能材料試驗系統可實現全自動化材料試驗過程，包括樣件抓取、尺寸測量、材料測試、廢樣收集、試驗報告生成等，系統兼容INSTRON、ZWICK、SHIMADZU等品牌的萬能材料試驗機，主體采用三軸伺服系統或六軸機器人設計，結構緊湊，占地面積小，可保證大批量和高精度的重復性測試，樣品存儲數量可擴展至300個，適用于硬質塑料、彈性體、薄膜、泡棉、金屬薄片、金屬絲等材料進行拉伸、撕裂、彎曲和壓縮等試驗過程的全自動化。具有安全性高，人機工程優秀，降低運營成本，提高測試結果準確性，消除人為誤差，數據智能分析等優勢。
材料科學的進步與發展使各類新材料層出不窮,但傳統的金屬材料憑借優良的加工性能和使用性能,在實際應用中仍然占據優勢。材料試驗然是獲得金屬材料性能可靠的途徑。
材料試驗機從最早應用于金屬領域開始,經歷了從小負荷到大量程,從手動到自動,從單一功能到多種控制模式的跨越。
1、金屬材料萬能試驗機的發展為了對材料的靜強度進行正確評價,需要設計并制造出其相應的材料試驗裝置。荷蘭物理學家Petrus V aD Musschenbroek 發明了世界上最早的拉伸試驗機,其結構類似一桿大秤,雖然其測試精度無法保證,但在當時是一項偉大的發明。它的出現標志著材料評價體系的誕生,為現代材料力學性能測試與評價技術奠定了基礎。19世紀中葉,意大利科學家Galileo為驗證解析法求解構件的安全尺寸而提出了拉伸、彎曲試驗,并設計出最早用砝碼加載的靜力材料試驗機。上述2種試驗裝置通過對試樣施加簡單的拉力,得到1個試驗結果,即材料的抗拉強度,而無法記錄和觀察材料的形變與施加載荷的關系,遠遠不能滿足對材料力學性能的評價以及新材料研究與開發的要求,也不能滿足現代工業發展的需要。
2、19世紀末以來,隨著材料科學的發展和試驗技術不斷革新,靜態力學性能測試設備越來越多。靜態液壓試驗機在20世紀50年代首先普及,該類型試驗機能實現連續加載,并可記錄載荷-位移曲線。在配置應變引伸儀的試驗機上,還可以測得材料的彈性模量和屈服極限,為研究材料的形變及破壞機理提供了條件。不足之處是既不能控制加載速率,也不能控制形變速率,因此試驗結果的重復性不能保證。由于大多數金屬材料, 其靜態力學性能隨著加載速率的變化而變化,研究人員在進行材料的研究和設計時需要獲得材料在不同加載速率下的靜態力學性能,同時在工業生產中,工程技術人員需要及時獲得準確的材料參數,來判斷材料是否合格,因此,靜態液壓試驗機無論在控制方面,還是在記錄方面既不能滿足材料研究也不能滿足生產檢驗的需要。
3、電子技術和計算機控制技術的發展為試驗機的革新提供了便利條件,各種先進的微機控制電子拉力試驗機和電液伺服材料試驗機不斷涌現,通過計算機不僅可以精確地控制軸向加載速率,而且可實現3種方式的加載控制,即載荷、位移和應變控制。整個試驗過程實時采樣、顯示,同時以數據形式進行存儲,試驗結束后可迅速計算出試驗結果,并打印出試驗報告。
4、為了實現靜態試驗的完全自動化,工程技術人員又設計出了全自動靜態試驗系統,以德國Zwick等為代表的公司陸續推出全自動電子拉伸材料試驗機。該系統配備機械手,使得試驗從試樣裝夾到打印報告的整個過程完全自動實現,大大提高了工作效率。
卓明儀器全自動萬能材料試驗系統可實現全自動化材料試驗過程，包括樣件抓取、尺寸測量、材料測試、廢樣收集、試驗報告生成等，系統兼容INSTRON、ZWICK、SHIMADZU等品牌的萬能材料試驗機，主體采用三軸伺服系統或六軸機器人設計，結構緊湊，占地面積小，可保證大批量和高精度的重復性測試，樣品存儲數量可擴展至300個，適用于硬質塑料、彈性體、薄膜、泡棉、金屬薄片、金屬絲等材料進行拉伸、撕裂、彎曲和壓縮等試驗過程的全自動化。具有安全性高，人機工程優秀，降低運營成本，提高測試結果準確性，消除人為誤差，數據智能分析等優勢。
選擇正確的全自動萬能材料試驗機對您的業務至關重要。我們的應用工程師可以幫助您快速確定最適合您的測試需求的方案。聯系我們13285451170了解更多。
