Высокоточные испытания материалов для ведущего китайского инновационного центра – фирма ZwickRoell поддерживает Академию JITRI, предлагая индивидуальные испытательные системы
Случай из практики
- Заказчик: Materials Academy - Jiangsu Industrial Technology Research Institute (JITRI)
- Город: Сучжоу (провинция Цзянсу), Китай
- Отрасль: академические исследования / услуги по проведению испытаний
- Тема: разработка инфраструктуры с широким спектром испытаний
Август 2025 г.
Академия материалов при Научно-исследовательском институте промышленных технологий провинции Цзянсу (JITRI) полагается на испытательные решения фирмы ZwickRoell. Для оснащения новой лаборатории были приобретены две машины Kappa LA-Spring, одна Kappa Multistation с климатической камерой и универсальная машина Z010 TEW, чтобы охватить максимально широкий спектр испытаний.
АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛОВ - ИНСТИТУТ ПРОМЫШЛЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРОВИНЦИИ ЦЗЯНСУ (JITRI)
Академия материалов института промышленных технологий провинции Цзянсу (JITRI) была основана в декабре 2019 года в г. Сучжоу. Учреждение спонсируется правительством провинции Цзянсу, Китайской академией наук, Китайским научно-исследовательским институтом черной металлургии и стали, а также компанией China Baowu Steel Group. Целью академии является эффективный перенос результатов исследований материаловедения в промышленное применение. С этой целью она тесно сотрудничает с ведущими компаниями, университетами и научно-исследовательскими институтами и объединяет исследования, промышленные потребности и существующие ресурсы в комплексную инновационную систему.
В настоящее время в учреждении работает более 340 человек, включая руководящий состав, проектные группы и аспирантов, и оно активно инвестирует в расширение своей технологической инфраструктуры. Только на «Платформу для определения характеристик материалов» было выделено 600 миллионов юаней, из которых уже закуплено испытательное оборудование на сумму почти 300 миллионов юаней. Платформа предлагает широкий спектр услуг по анализу микроструктуры и материалов, она аккредитована по CMA, CNAS, а также NADCAP. Академия играет ключевую роль в национальных и международных сетях.
В рамках дальнейшего расширения было построено новое лабораторное здание, которое служит центральным элементом для проведения исследований и промышленных испытаний. Целью было создание комплексной инфраструктуры, позволяющей испытывать широкий спектр материалов в стандартизированных условиях - от стандартных пластмасс до высокотемпературных сплавов.
Задача
С открытием нового лабораторного здания перед Академией встала задача приобретения испытательных машин, охватывающих широкий спектр испытаний и одновременно отвечающих самым высоким требованиям к точности, соответствующих стандартам и обладающих долговременной надежностью. Испытываться были должны как металлические, так и полимерные материалы - в переменных климатических условиях, при высоких температурах, при статических и циклических нагрузках.
Требовались испытательные системы для:
- высокотемпературных испытаний металлов на ползучесть и релаксацию,
- длительных испытаний пластмасс на ползучесть в определенных климатических и температурных условиях,
- испытаний термопластов, эластомеров и пленок на растяжение, изгиб и комплексных комбинированных испытаний.
Еще одним требованием была интеграция в современную лабораторную среду с гибким использованием, простотой в обращении автоматизированным анализом и долгосрочной эксплуатационной надежностью.
Kappa LA-Spring на 50 кН (2 шт.)
Для высокотемпературных испытаний металлических материалов Академия JITRI приобрела две машины Kappa LA-Spring с максимальным усилием испытания 50 кН. Системы предназначены для:
- испытаний на ползучесть с измерением деформации (по ISO 204, ASTM E139),
- испытаний на разрушение со статическим нагружением,
- испытаний на релаксацию с постоянной деформацией (по EN 10319),
- усталостных испытаний без измерения деформации.
Многогранная система рычажного типа для испытаний на длительную прочность с преднатянутой пружиной позволяет проводить испытания с температурой окружающей среды до 1.150 °C непосредственно на образце. Измерение деформации осуществляется посредством аксиально устанавливаемого контактного экстензометра 4-Rod с переменной расчетной длиной от 18 до 100 мм. Системы предназначены для длительных испытаний (до 100.000 часов). Используются преимущественно круглые образцы с резьбовыми головками M12, оснащенные манжетами для точной фиксации экстензометров.
Kappa Multistation 5 x 10 кН
Для параллельных испытаний пластмасс на ползучесть фирма ZwickRoell предлагает машину Kappa Multistation, модульное решение с пятью независимыми испытательными станциями на 10 кН. Эта система позволяет проводить:
- испытание на ползучесть с растяжением по ISO 899-1,
- испытания на ползучесть с изгибом по ISO 899-2 с помощью приспособления для испытаний на 3-точечный изгиб,
- испытания на релаксацию с постоянной деформацией,
- регламентированные пользователем циклы нагрузки/деформации (включая рампы, ступени, гибкие кривые нагружения),
- испытания на растяжение и изгиб с переменными условиями.
Машина оборудована климатической камерой, генерирующей температуру от –40 °C до +250 °C и относительную влажность воздуха от 20 % до 95 %. Эти предпосылки позволили выполнить требуемые специальные условия испытаний (например, температура 85 °C при относительной влажности 85 %). Измерение деформации проводится бесконтактно - без влияния на образец - датчиком videoXtens, способным точно регистрировать даже малейшие изменения длины в течение длительных периодов времени. При этом каждая испытательная ось оснащена бесконтактным видеоэкстензометром (videoXtens), измеряющим деформацию с высокой точностью и в соответствии со стандартами – класс точности 1 – даже при возможных колебаниях температуры. Машина рассчитана на длительность каждого испытания до 10.000 часов.
Универсальная испытательная машина Z010 TEW AllroundLine
Для классических задач испытаний в среднем силовом диапазоне используется универсальная испытательная машина Z010 AllroundLine. Эта универсальная машина оборудована термокамерой, позволяющей проводить контролируемые испытания при температуре до +250 °C. Она особенно подходит для испытаний:
- технических и высокоэффективных пластмасс (по ISO 527-1/-2, ASTM D638),
- эластомеров и резины (по ISO 37, ASTM D412, ISO 23529),
- тонких пленок и специальных материалов.
Машина оборудована модульными направляющими, на которые установлена термокамера. Это облегчает доступ к рабочей зоне, а также комбинирование с различными экстензометрами или испытательными приспособлениями. В этом случае в качестве экстензометра используется датчик makroXtens II. makroXtens II - универсальный экстензометр с высоким разрешением для испытаний на растяжение, сжатие, изгиб и циклических испытаний пластмасс, композитов, твердых пенных материалов и металлов со степенью деформации от малой до средней. Разрешение и точность измерения очень высоки по всему диапазону измерения (класс точности 0,5 по EN ISO 9513). Возможно проведение испытаний на сжатие и изгиб, благодаря простой замене щупов. Измерительную систему можно использовать для измерений внутри и снаружи термокамеры, что в этом случае является идеальным.
результат
Гибкое, универсальное и экологичное решение
Благодаря индивидуальному системному решению фирмы ZwickRoell Академия JITRI создала испытательную лабораторию, которая устанавливает международные масштабы с точки зрения универсальности, точности и соответствия стандартам. Используемые системы позволяют надежно определять характеристики металлических и полимерных материалов в условиях, приближенных к реальным, как при комнатной температуре, так и в диапазоне высоких температур или в определенных климатических условиях.
Фирма ZwickRoell оказала поддержку Академии JITRI не только путем поставки оборудования, но и посредством предоставления технических консультаций и ноу-хау в области длительных испытаний. Решение вносит значительный вклад в дело достижения цели Академии: содействие разработке и индустриализации новых высокопроизводительных материалов на научной основе.
Успешная реализация также создает основу для будущих расширений (например, в направлении аддитивного производства, функциональных материалов или автоматизированных испытательных решений для крупных серий). С открытием нового испытательного центра Академия JITRI ставит еще одну веху на пути к тому, чтобы стать ведущей инновационной платформой в области технологий материалов в Китае – при поддержке надежных испытательных технологий фирмы ZwickRoell.
