Korkeataajuuspulsaattorit kestävyyden määrittämiseen väsymislujuuden ja väsymisrajan avulla

Aiemmin korkeataajuuspulsaattoreita käytettiin yksinomaan dynaamiseen aineenkoestukseen väsymisiän ja väsymisrajan (LLF) määrittämiseksi, esimerkiksi DIN 50100 mukaisesti (S-N-käyrä) veto-, puristus-, sykkivän tai vaihtuvan kuormituksen avulla.

ZwickRoell:n uuden sukupolven korkeataajuuspulsaattoreita voidaan käyttää sekä dynaamisina että täysverisenä staattisina koestuskoneina, ja ne kykenevät 1000 kN kuormituksiin saakka. Tavallisia käyttökohteita ovat materiaalien väsytyskokeet, sekä vakiomuotoisten näytteiden ja komponenttien kestävyyskokeet (esim. männänvarret, kampiakselit ja ruuvit), sekä sellaisten komponenttien tuotannon- ja laadunvalvonta, joihin kohdistuu niiden elinkaaren aikana dynaamisia kuormituksia (esim. betoni ja betoniteräs). Niitä käytetään myös CT- ja SEB-näytteiden näennäisstaattisiin veto- ja puristuskokeisiin ja näiden murtumismekaniikan tutkimiseen.

Korkeataajuuspulsaattorit 25 kN – 1000 kN testausvoimille

Tärkeimmät hyödyt ja ominaisuudet

Hyödyt ja ominaisuudet

  • Optimaaliset olosuhteet testausakselien tarkkaan yhdensuuntaisuuteen jäykän nelipylväisen kuormituskehän ansiosta - Tarkat mittaustulokset - Ei loisvoimia näytteeseen
  • Poikkipalkin suuri liikematka mahdollistaa sekä lyhyiden että pitkien näytteiden luotettavan testaamisen.
  • Käyttö on ergonomista matalalla olevan kiinnityspöydän ansiosta
  • Näytteen vaihtaminen onnistuu toistettavasti ja tarkasti määrätyllä kiinnityspaksuudella poikkipalkin sisäänrakennetun matkan mittausjärjestelmän ansiosta
  • Ei kuluvia osia: minimaaliset huoltokustannukset
  • Helppo asentaa — ei tarvetta ylimääräiselle infrastruktuurille, kuten hydrauliikalle, jäähdytykselle tai paineilmalle

"Kaksi yhdessä"

"Kaksi yhdessä" — Korkeataajuuspulsaattori on sekä täysiverinen dynaaminen että staattinen koestuskone 

Dynaaminen testaus korkeataajuuspulsaattorilla

ZwickRoell korkeataajuuspulsaattorin toimintaperiaate perustuu mekaaniseen resonaattoriin ja sähkömagneettiseen käyttöön. Voima välitetään liikuttamalla ylempää poikkipalkkia pääruuvikäytöllä. Dynaaminen kuormitus tuotetaan värähtelyjärjestelmällä, joka on käytössä, kun järjestelmä toimii täydellä resonanssilla. Tämä mahdollistaa jopa 285 Hz testaustaajuudet, jos näytteet ovat riittävän jäykkiä. Molempia käyttöjä (dynaaminen ja staattinen) ohjataan toisistaan riippumatta, mikä mahdollistaa kaikentyyppiset jännityssuhteet (r-suhteet). Testausta voidaan ohjata voiman, matkan tai venymän perusteella.

Staattinen testaus korkeataajuuspulsaattorilla

Korkeataajuuspulsaattori kykenee toimimaan täysverisenä staattisena koestuskoneena värähtelevän poikkipalkin mekaanisen kiinnityksen sekä testXpert II -ohjelmiston ansiosta.

Lujatekoiset komponentit ja koneen osien suuret kosketuspinnat takaavat koneen rakenteellisen jäykkyyden. Yhdessä poikkipalkin tarkan ohjauksen kanssa nämä minimoivat ei-toivotut mekaaniset vaikutukset näytteeseen. Käyttämällä muita valinnaisia työkaluja, voidaan suorittaa staattista tai dynaamista testausta myös erilaisissa olosuhteissa (eri lämpötila, syövyttävä neste), sekä suorittaa torsio- ja taivutuskokeita. Keskeisen pääruuvin puuttuminen mahdollistaa uuden korkeataajuuspulsaattorin testausalueen joustavimman mahdollisen käytön. Voit testata sekä hyvin lyhyitä näytteitä että suuria komponentteja.

"Kaksi yhdessä"-konseptin hyödyt

  • Lyhyet testausajat ja suuret käsittelymäärät dynaamisessa testauksessa suurten taajuuksien ansiosta
  • Energiantarve on minimissään resonanssiperiaatteen ansiosta (vain n. 2 % servohydraulisen koestuskoneen energiantarpeesta)

Video

0:53

Vibrophore 1000 – connecting rod and screw tests with Vibrophores

Vibrophores with high forces are used for connecting rod and screw tests.

Tekninen yleiskuva

Overview

The Vibrophores are available in seven versions:

  • Vibrophore 25
  • Vibrophore 50
  • Vibrophore 100
  • Vibrophore 250
  • Vibrophore 500
  • Vibrophore 600
  • Vibrophore 1000

25 kN

Fmax

25

kN

Mean load max.

±25

kN

Force amplitude max.

±12.5

kN

Specimen elastic strain (oscillation displacement) max.

6 (±3)

mm

Test frequency range[1]

35 to 300

Hz

No. of frequency steps[2]

8

No. of guide columns

4

No. of lead-screw drives

2

Frame stiffness at 1000mm crosshead separation[3]

Approx. 170

kN/mm

Drive

Static tests and for mean force control

AC drive

min. crosshead speed

0.0001

mm/min

max. crosshead speed

600

mm/min

Maximum crosshead return speed

1000

mm/min

Repeat positioning accuracy on crosshead

±2

µm

Motor holding break

Yes

Dynamic tests

Wear-free electro-magnetic drive

Load-frame dimensions

H4 - height

2375

mm

H3 - clamping-table height

693

mm

H2 - height of test area

1200

mm

H5 - height test area including force measurement chain

1100

mm

B2 - width

890

mm

T3 - depth

645

mm

T2 - depth, base

482

mm

Weight (approx.)[4]

1900

kg

Test area dimensions

Test-area height without load cell

1200

mm

Test area depth

482

mm

Free access width between columns

610[5]

mm

Max. travel, machine frame

1099

mm

Item No.

Vibrophore 25 including testControl II

1050926

Optional: two in one for static tests

1028357

Optional: oscillation displacement measurement

1033236

  1. The testing frequency is determined by the stiffness and mass of the test arrangement.
  1. via activation / deactivation of weights
  1. Load frame stiffness: this value is obtained via direct deformation measurement between the crossheads (moving and base crossheads) and does not take into account deformation of the drive and load cell.
  1. Weight without specimen grips or fixtures
  1. without bellows

50 kN

Fmax

50

kN

Mean load max.

±50

kN

Force amplitude max.

±25

kN

Specimen elastic strain (vibration displacement) max.

6 (±3)

mm

Test frequency range[1]

35 to 300

Hz

No. of frequency steps[2]

8

No. of guide columns

4

No. of lead-screw drives

2

Frame stiffness at 1000mm crosshead separation[3]

approx. 170

kN/mm

Drive

Static tests and for mean force control

AC drive

min. crosshead speed

0.0001

mm/min

max. crosshead speed

600

mm/min

max. crosshead return speed

1000

mm/min

repeat positioning accuracy on crosshead

±2

µm

Motor holding brake

Yes

Dynamic tests

wear-free electro-magnetic drive

Load-frame dimensions

H4 - height

2375

mm

H3 - clamping-table height

693

mm

H2 - test-area height

1200

mm

H5 - test-area height including load cell

1100

mm

B2 - width

890

mm

T3 - depth

645

mm

T2 - depth of base

482

mm

Approx. weight[4]

1900

kg

Test area dimensions

Test-area height without load cell

1200

mm

Test area depth

482

mm

Free access width between columns

610[5]

mm

Max. travel, machine frame

1099

mm

Item No.

Vibrophore 50 including testControl II

1023099

Optional: Two in One for static tests

1028360

Optional: vibration displacement measurement

1033326

  1. The testing frequency is determined by the stiffness and mass of the test arrangement.
  1. via activation / deactivation of weights
  1. Load frame stiffness: this value is obtained via direct deformation measurement between the crossheads (moving and base crossheads) and does not take into account deformation of the drive and load cell.
  1. Weight without specimen grips or fixtures
  1. without bellows cover

Vibrophore 100

Kuvaus

Arvo

Fmax

100

kN

Keskimääräinen kuormitus max.

± 100

kN

Voiman amplitudi max.

± 50

kN

Näytteen elastinen venymä (oskillointimatka) max.

6 (±3)

mm

Testauksen taajuusalue[1]

30 ... 285

Hz

Taajuusaskelten lukumäärä[2]

8

Ohjauspylväiden lukumäärä

4

Kuularuuvikäyttöjen lukumäärä

2

Kuormituskehän jäykkyys, kun poikkipalkkien etäisyys 1000 mm [3]

n. 380

kN/mm

Käyttö

Staattinen testaus ja resultanttivoimaohjaus

Vaihtovirtakäyttö

poikkipalkin miniminopeus

0,0001

mm/min

poikkipalkin maksiminopeus

600

mm/min

poikkipalkin suurin paluunopeus

1000

mm/min

poikkipalkin asemoinnin toistotarkkuus

± 2

µm

moottorin pidätinjarru

kyllä

Dynaamiset kokeet

kulumaton sähkömagneettinen käyttö

Kuormituskehän mitat

H4 - korkeus

2570

mm

H3 - kiinnityspöydän korkeus

807

mm

B2 - leveys

1095

mm

T3 - syvyys

775

mm

Paino, n.[4]

3200

kg

Testausalueen mitat

Testausalueen korkeus ilman voima-anturia

1200

mm

Testausalueen syvyys

550

mm

Vapaata leveyttä pylväiden välissä

626

mm

Max. matka, koneen kuormituskehä

977,5

mm

Tuotenro.

Vibrophore 100 ja testControl II

084142

Valinnaista: "kaksi yhdessä" -optio staattiseen testaukseen

1009579

Valinnaista: oskillointimatkan mittaaminen

1001259

Valinnaista: pääruuvin paljesuoja testausalueelle, asetetaan liikkuvan poikkipalkin yläpuolelle

1016430

Valinnaista: pääruuvin paljesuoja testausalueelle, asetetaan liikkuvan poikkipalkin alapuolelle

1016431

  1. Koeasetelman jäykkyys ja massa määrittävät testaustaajuuden.
  1. painoja aktivoimalla/deaktivoimalla
  1. Kuormituskehän jäykkyys: tämä arvo saadaan mittaamalla suoraan poikkipalkkien (liikkuva ja alempi poikkipalkki) välinen muodonmuutos, eikä se ota huomioon käytön ja voima-anturin muodonmuutosta.
  1. Paino ilman kiinnittimiä tai työkaluja

Vibrophore 250

Kuvaus

Arvo

Fmax

250

kN

Keskimääräinen kuormitus max.

± 250

kN

Voiman amplitudi max.

± 125

kN

Näytteen elastinen venymä (oskillointimatka) max.

6 (±3)

mm

Testauksen taajuusalue[1]

30 ... 285

Hz

Taajuusaskelten lukumäärä[2]

8

Ohjauspylväiden lukumäärä

4

Kuularuuvikäyttöjen lukumäärä

2

Kuormituskehän jäykkyys, kun poikkipalkkien etäisyys 1000 mm [3]

n. 380

kN/mm

Käyttö

Staattinen testaus ja resultanttivoimaohjaus

Vaihtovirtakäyttö

poikkipalkin miniminopeus

0,0001

mm/min

poikkipalkin maksiminopeus

600

mm/min

poikkipalkin suurin paluunopeus

1000

mm/min

poikkipalkin asemoinnin toistotarkkuus

± 2

µm

moottorin pidätinjarru

kyllä

Dynaamiset kokeet

kulumaton sähkömagneettinen käyttö

Kuormituskehän mitat

H4 - korkeus

2570

mm

H3 - kiinnityspöydän korkeus

807

mm

B2 - leveys

1095

mm

T3 - syvyys

775

mm

Paino, n.[4]

3200

kg

Testausalueen mitat

Testausalueen korkeus ilman voima-anturia

1200

mm

Testausalueen syvyys

550

mm

Vapaata leveyttä pylväiden välissä

626

mm

Max. matka, koneen kuormituskehä

925

mm

Tuotenro.

Vibrophore 250 ja testControl II

1001253

Valinnaista: "kaksi yhdessä" -optio staattiseen testaukseen

1009579

Valinnaista: oskillointimatkan mittaaminen

1001259

Valinnaista: pääruuvin paljesuoja testausalueelle, asetetaan liikkuvan poikkipalkin yläpuolelle

1016430

Valinnaista: pääruuvin paljesuoja testausalueelle, asetetaan liikkuvan poikkipalkin alapuolelle

1016431

  1. Koeasetelman jäykkyys ja massa määrittävät testaustaajuuden.
  1. painoja aktivoimalla/deaktivoimalla
  1. Kuormituskehän jäykkyys: tämä arvo saadaan mittaamalla suoraan poikkipalkkien (liikkuva ja alempi poikkipalkki) välinen muodonmuutos, eikä se ota huomioon käytön ja voima-anturin muodonmuutosta.
  1. Paino ilman kiinnittimiä tai työkaluja

500 kN

Fmax

500

kN

Mean load max.

± 500

kN

Force amplitude max.

± 250

kN

Specimen elastic strain (oscillation displacement) max.

4 (± 2)

mm

Test frequency range[1]

35 to 285

Hz

No. of frequency steps[2]

8

No. of guide columns

4

No. of lead-screw drives

2

Frame stiffness at 1000mm crosshead separation[3]

approx. 960

kN/mm

Drive

Static tests and for mean force control

AC drive

min. crosshead speed

0.0001

mm/min

max. crosshead speed

250

mm/min

Maximum crosshead return speed

1000

mm/min

Repeat positioning accuracy on crosshead

± 2

µm

Motor holding brake

Yes

Dynamic tests

Wear-free electro-magnetic drive

Load-frame dimensions

H4 - height

3465

mm

H3 - clamping-table height

930

mm

H2 - height of test area

1680

mm

H5 - height of test area including load cell

1347

mm

B2 - width

1220

mm

T1 - depth

1369

mm

Weight (approx.)[4]

9000

kg

Test area dimensions

Test-area height without load cell

1700

mm

Test area depth

640

mm

Free access width between columns

780[5]

mm

Max. travel, machine frame

1700

mm

Item No.

Vibrophore 500 including testControl II

1011633

Optional: two in one for static tests

1012275

Optional: oscillation displacement measurement

1012273

  1. The testing frequency is determined by the stiffness and mass of the test arrangement.
  1. via activation / deactivation of weights
  1. Load frame stiffness: this value is obtained via direct deformation measurement between the crossheads (moving and base crossheads) and does not take into account deformation of the drive and load cell.
  1. Weight without specimen grips or fixtures
  1. without bellows boot

600 kN

Fmax

± 600

kN

Mean load max.

± 600

kN

Force amplitude max.

± 300

kN

Specimen elastic strain (oscillation displacement) max.

4 (±2)

mm

Test frequency range[1]

30 ... 265

Hz

No. of frequency steps[2]

8

No. of guide columns

4

No. of lead-screw drives

2

Frame stiffness at 1000mm crosshead separation[3]

approx. 880

kN/mm

Drive

Static tests and for mean force control

AC drive

min. crosshead speed

0.0001

mm/min

max. crosshead speed

250

mm/min

max. return speed

1000

mm/min

Repeat positioning accuracy on crosshead

± 2

µm

Motor holding brake

Yes

Dynamic tests

wear-free electro-magnetic drive

Load-frame dimensions

H4 - height

3465

mm

H3 - clamping-table height

930

mm

H2 - test area height

1680

mm

H5 - test area height including load cell

1347

mm

B2 - width

1220

mm

T2 - depth

1369

mm

Weight approx.[4]

9000

kg

Test area dimensions

Test-area height without load cell

1700

mm

Test area depth

640

mm

Free access width between columns

780[5]

mm

Max. travel, machine frame

1700

mm

Item No.

Vibrophore 600 including testControl II

1030616

Optional: two in one for static tests

1012275

Optional: oscillation displacement measurement

1012273

  1. The testing frequency is determined by the stiffness and mass of the test arrangement.
  1. via activation / deactivation of weights
  1. Load frame stiffness: This value is obtained via direct deformation measurement between the crossheads (moving and base crossheads) and does not take into account deformation of the drive and load cell.
  1. Weight without specimen grips or fixtures
  1. without bellows boot

Vibrophore 1000

Fmax

1000

kN

Keskimääräinen kuormitus max.

± 1000

kN

Voiman amplitudi max.

± 500

kN

Testauksen taajuusalue

30 – 150

Hz

Taajuusaskelten lukumäärä[1]

8

Pääpylväiden lukumäärä

4

Käyttöpylväiden lukumäärä

2

Kuormituskehän jäykkyys

poikkipalkin taipuma ja pääruuvikäytön pidentymä, noin

1600

kN/mm

  1. painoja aktivoimalla/deaktivoimalla

testControl II -mittaus- ja ohjauselektroniikka

testControl II -mittaus- ja ohjauselektroniikka

Ohjaustaajuus

10 kHz

Mittausarvojen luentanopeus

10 kHz, 24 bittiä, aritmeettinen

Korttipaikat

5 x moduuliväylä (2 lähtökohtaisesti täynnä)

PC-liitäntä

Gigabit Ethernet

Integroitu turvallisuusratkaisu

kaksikanavainen rakenne takaa parhaan mahdollisen turvallisuuden

liitäntä takalukittuville turvaoville

liitäntä hätä-seis-piirille

Näytöllä varustettu kauko-ohjain

asetus- tai testaustila

Hätä-seis-painike

avainkytkin asetus- tai testaustilan valitsemiseen

Mitat, testControl II -mittaus- ja ohjauselektroniikka

H1 - korkeus ilman pöytätasoa

1000

mm

B1-leveys

600

mm

T1-syvyys

600

mm

Paino, n.

135

kg

Kaapelin pituus korkeataajuuspulsaattori - testControl II

5

m

Lisävarusteet

Yleiskäyttöinen mittausvahvistin (029443)

Joko AC tai DC syöttö

Venymäliuskat puoli- ja täyssiltakytkennöillä

4- ja 6-johdintekniikka

I/O-kortti (029448)

1 analoginen sisääntulo, ± 10V (ohjattava)

2 analogista ulostuloa, ± 10V

4 digitaalista sisääntuloa, 24V

3 digitaalista ulostuloa, 24V

1 releulostulo, potentiaalivapaa

Interesting Customer Projects Using Vibrophores

Learn more about how customers are using our Vibrophores.
Ylös