Переход к содержанию страницы

Машины для испытаний на растяжение

Испытательные машины номиналом от 5 до 2.500 кН для определения прочности материала при растяжении

 

Прибор или машина для испытаний на растяжение применяется для определения прочности и свойств деформации материала вплоть до его разрушения. Выбор правильной испытательной машины зависит от материала, который будете испытывать, и стандарта, требования которого необходимо соблюдать.

Что такое машина для испытаний на растяжение Типы машин для испытаний на растяжение Видео: zwickiLine Типовые составные компоненты Автоматизированное испытание на растяжение Что такое испытание на растяжение? Примеры применения Стандарты Выбор правильного прибора

Что такое машина для испытаний на растяжение?

 

Машина для испытаний на растяжение (ее также называют прибором для испытаний на растяжение или универсальной испытательной машиной (УИМ)) представляет собой электромеханическую испытательную систему, прикладывающую растягивающее усилие к материалу, чтобы определить его прочность при растяжении и свойства деформации вплоть до разрушения.

Типовая машина для испытаний на растяжение включает в себя датчик силы, траверсу, экстензометр (датчик деформации), захваты, блок электроники и приводную систему. Управление осуществляется программным обеспечением, с помощью которого регламентируются настройки машины и безопасности, а также сохраняются параметры испытаний стандартов (например, ASTM и ISO). Прикладываемое к машине усилие и деформация образца регистрируются в течение всего испытания. Измерение усилия, необходимого для растяжения материала вплоть до наступления длительной деформации или разрушения, помогает конструкторам и производителям предсказывать поведение материалов при их использовании в предусмотренных целях.

Машины для испытаний на растяжение фирмы ZwickRoell, включая zwickiLine, ProLine, AllroundLine и машины серии E, разработаны специально для удовлетворения требований заказчиков в плане производительности, типов материалов, областей применения и промышленных стандартов (например, ASTM E8 для металлов, ASTM D638 для пластмасс, ASTM D412 для эластомеров и мн. др.). Помимо безопасности и надежности всей системы специалисты фирмы ZwickRoell при разработке каждой машины для испытаний на растяжение уделяют особое внимание следующему:

  • высокая степень гибкости, благодаря простоте в управлении
  • простая адаптация к специфическим требованиям заказчиков и стандартов
  • перспективные возможности расширения, которые будут расти вместе с Вашими требованиями

Различные типы машин для испытаний на растяжение

Видео: машина zwickiLine для испытаний на растяжение

 

Универсальная испытательная машина zwickiLine для малых усилий до 5 кН

  • Настольный монтаж и простота транспортировки
  • Эффективность, универсальность и экономичность
  • Типичные области применения: испытания для определения прочности при растяжении в сфере производственного контроля, контроля поступления товаров, контроля качества, а также демонстрация и обучение в университете или другом академическом учреждении.

Есть вопросы относительно продукции?

Свяжитесь с нашими экспертами.
Мы с удовольствием Вас проконсультируем!

 

Связаться сейчас

Каковы типичные составные компоненты машины для испытаний на растяжение?

  • ДАТЧИК СИЛЫ (1)
    Датчик силы преобразует растягивающее усилие в электрический сигнал, который можно измерить. Датчики силы фирмы ZwickRoell гарантируют не только высокое качество продукции, но и безупречную совместимость со всеми компонентами наших машин.
  • ЭКСТЕНЗОМЕТР (2)
    Датчик деформации или экстензометр представляет собой прибор для измерения деформации образца. Практически все стандарты для испытаний на растяжение (например, ASTM и ISO) требуют проведения измерения деформации.
  • ЗАХВАТЫ (3)
    Захваты образуют механическое соединение между образцом и испытательной машиной. Их функция состоит в передаче перемещения траверсы на образец, а также в передаче возникшего в образце усилия испытания на датчик силы.
  • ПОДВИЖНАЯ ТРАВЕРСА (4)
    Подвижная траверса, как правило, представляет собой траверсу, которую можно управляемо перемещать вверх или вниз. При испытании на растяжение скорость траверсы испытательной машины непосредственно связана со скоростью деформации образца.
  • БЛОК ЭЛЕКТРОНИКИ (5)
    Блок электроники управляет подвижными элементами испытательной машины. Скоростью траверсы и вместе с тем скоростью нагружения может управлять микропроцессор в серворегуляторе (мотор, механизм обратной связи и регулятор).
  • ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ (7)
    Наше программное обеспечение представляет собой чрезвычайно комфортное в использовании решение на базе Windows, управляемое ассистентом, которое позволяет пользователю настраивать испытательную систему, конфигурировать и проводить испытания, а также просматривать результаты.
  • ПРИВОДНАЯ СИСТЕМА (6)
    Приводная система подает к мотору испытательной машины ток различной силы и частоты и таким образом косвенно управляет частотой вращения и крутящим моментом мотора.

Все компоненты испытательной машины фирмы ZwickRoell разработаны таким образом, чтобы обеспечивалась бесперебойная совместная работа.

Автоматизированное испытание на растяжение

Для проведения автоматизированных испытаний на растяжение испытательная машина оснащается роботизированной системой, которая извлекает образцы из магазина и вставляет в захваты машины. Дополнительно можно подключить считыватель кода 2D, прибор для измерения поперечного сечения или, в зависимости от испытаний, твердомер или систему для измерения шероховатости поверхности. Утилизацию остатков образцов обеспечивает также автоматическая система.

Преимущество роботизированных испытательных систем актуальны как для больших, так и для малых серий испытаний:

  • Ранее автоматизированные испытания на растяжение применялись, прежде всего, в лабораториях с высокой интенсивностью проведения испытаний. Полностью автоматическая система для испытаний на растяжение может с неизменно высокой эффективностью работать круглые сутки по ночам и в выходные в отсутствие оператора.
  • Использование автоматизированной испытательной системы имеет смысл даже при испытаниях малых партий образцов (от 10 шт.). Благодаря применению простой роботизированной системы для испытаний на растяжение, квалифицированный персонал лаборатории освобождается от рутинной работы и может заниматься более сложными задачами.

Полностью автоматическое проведение испытания на растяжение предотвращает воздействие субъективных влияний оператора на испытательную конструкцию и образец (например, тепло рук или некорректный зажим образца). Результатом является высокая степень точности и воспроизводимости, что значительно улучшает качество результатов испытаний.

Фирма ZwickRoell - мировой лидер в сфере испытаний материалов, она предлагает высокий уровень знаний в области автоматизированных испытаний на растяжение. Мы поставили более 600 автоматизированных испытательных систем по всему миру и продолжаем устанавливать около 40 систем в год. Мы гордимся своей способностью находить правильное испытательное решение для удовлетворения индивидуальных потребностей каждого заказчика и предоставлять подходящие решения, подкрепленные долгосрочным сервисным обслуживанием и партнерской поддержкой.

Если Вы желаете узнать больше о правильном роботизированном решении для Ваших испытаний на растяжение, обратитесь к нашей команде.

Контакты Автоматизированные испытательные системы

Что такое испытание на растяжение?

 

Испытание на растяжение - это испытательная методика, с помощью которой определяют, как некий материал реагирует на воздействие приложенного (растягивающего) усилия. Характеристики, измеряемые напрямую при проведении испытания на растяжение: прочность при растяжении, максимальная деформация и относительное сужение. Из этих измерений можно также определять следующие характеристики: модуль упругости (E-модуль), деформация (коэффициент Пуассона), предел текучести и свойства упрочнения.

  • Прочность при растяжении - максимальное механическое напряжение растяжения, которое может выдержать материал, прежде чем разрушится
  • Максимальная деформация - максимальное удлинение, которое может выдержать материал, прежде чем разрушится
  • Относительное сужение - сравнение площади начального поперечного сечения образца и наименьшей площади поперечного сечения того же образца после полного разрушения. Это также служит индикатором того, как сильно деформируется материал при растягивающем нагружении.
  • Модуль упругости - по сути жесткость материала. Т.е. он указывает на то, насколько легко материал можно согнуть или растянуть:
    • Модуль упругости = напряжение/деформация
    • Напряжение = усилие/зона поперечного сечения
    • Деформация = изменение длины/изначальная длина
  • Коэффициент Пуассона - соотношение между изменением ширины и изменением длины в направлении усилия вытяжки.
  • Предел текучести - максимальное напряжение растяжения, которое должен выдержать упругий материал, прежде чем начнется его постоянная деформация.
  • Свойства холодного упрочнения - холодное упрочнение (strain hardening) наступает после прохождения материалом предела текучести. Холодное упрочнение увеличивает механическую прочность и твердость, однако уменьшает способность к деформации. Производители могут использовать эту информацию для определения материала, который будет отвечать их требованиям к деформируемости и одновременно проявлять максимально возможную прочность.

 

Полученные в процессе испытания на растяжение данные можно регистрировать в диаграмме, чтобы построить кривую напряжения/деформации.

В диаграмме напряжения/деформации представлена кривая с высоким упрочнением (1) и очень низким упрочнением (2) после предела текучести.

Производители в каждой отрасли (от пластмасс и композитов до автопрома, производства продуктов питания и напитков, а также строго регулируемой медицинской и фармацевтической промышленности) используют приборы для проведения стандартных отраслевых испытаний на растяжение, чтобы точно измерять характерные свойства своих материалов, обеспечивать соблюдение стандартов и, в конечном итоге, быть в состоянии гарантировать качество и безопасность своей продукции.

Примеры отраслей применения для испытаний на растяжение:

  • Пластмассовые упаковки - растягивающее усилие прикладывается к пластмассовому образцу, позволяя производителю определить защитные свойства пластика, когда он подвергается воздействию тянущих усилий, возникающих, например, в процессе транспортировки.
  • Арматура - испытания металлических образцов на растяжение служат для определения различных механических характеристик (например, предел текучести, прочность при растяжении, деформация и относительное сужение), чтобы производители не только соответствовали предписанным спецификациям по качеству и эффективности, но также могли соблюдать промышленные стандарты, чтобы обеспечить уверенное продвижение продукции на рынке.
  • Резиновые соединения для применения в шинах - деформацию и прочность шинной резины при растяжении испытывают в целях контроля качества, чтобы предотвращать повреждение шин (например, отслоение протектора и разрыв шины).

 

Общие стандарты для определения прочности при растяжении

 

ASTM и ISO - два актуальных стандарта для испытаний материалов. Вот некоторые из наиболее распространенных стандартов для определения прочности при растяжении:

Для любого Вашего пожелания мы ищем и находим оптимальное решение.

Свяжитесь с нашими отраслевыми экспертами напрямую.

Мы с удовольствием Вас проконсультируем!

 

Связаться сейчас

На что следует обращать внимание при выборе машины для испытаний на растяжение?

 

Помимо качества, надежности результатов испытаний, расходов и способов применения существует еще много других факторов, которые следует учитывать при выборе прибора:

  • Универсальность - возможность испытывать широкий спектр материалов в большом диапазоне нагружения, интеграция и простая смена элементов оснастки, специально разработанных для отдельных промышленных стандартов, типов материалов и областей применения; опциональная возможность эксплуатировать машину с ПК или без него и механическая модульность, которая позволяет расширять и адаптировать Вашу машину с помощью множества доступных испытательных приспособлений и захватов - все это способствует общей универсальности Вашей испытательной машины.
  • Безопасность - безопасность Вашей машины для испытаний на растяжение имеет решающее значение, она простирается от реализации функций физической безопасности (внешние защитные двери, защитная облицовка, защитные блокировки и концевые выключатели) до программного контроля системы и управления пользователями. При разработке испытательных систем специалисты фирмы ZwickRoell наибольшее значение придают безопасности оператора и машины.
  • Комфорт в управлении - ключевым моментом является выбор испытательной системы, к которой предъявляются определенные требования в плане как конструкции, так и удобства управления, и которая в то же время позволяет оператору легко устанавливать испытательные приспособления, настраивать конфигурацию испытаний, реализовывать программы испытаний, проводить сами испытания и анализировать результаты.
  • Способность к адаптации - конъюнктура рынка и требования стандартов постоянно развиваются. Если Вы решили приобрести машину для испытаний на растяжение, то следует убедиться, что Ваш прибор способен адаптироваться к этим изменениям - от аксессуаров и приспособлений до электроники и программного обеспечения.
  • Программное обеспечение - программное обеспечение должно облегчать оператору проведение процесса испытания и обеспечивать единое и нормативное конфигурирование испытаний. Наше программное обеспечение было разработано с ориентацией на пользователя и рабочий процесс в лаборатории.
    • Библиотека стандартов - наше программное обеспечение содержит более 600 стандартных программ испытаний, позволяющих выбрать корректную нормативную программу для Ваших испытаний, что упрощает настройку и конфигурирование испытания и, в конечном итоге, экономит Ваше время и усилия и снижает риск появления ошибок. Для испытаний, выходящих за пределы стандарта, или для возможности свободного конфигурирования процесса испытания наше программное обеспечение предлагает предварительно подготовленные универсальные программы испытаний.
    • Интеллектуальный ассистент - интеллектуальный программный ассистент проводит пользователя по конфигурации испытания. Данные автоматически проверяются на достоверность.
    • Анализ данных - наше программное обеспечение позволяет создавать как простые, так и индивидуальные отчеты с практически неограниченными возможностями, с опцией сохранения, экспорта и печати.
  • Автоматизация - применение автоматизации в области испытаний материалов приобретает все большее значение, тем более что даже самые незначительные помехи могут изменять измеренные значения. Фирма ZwickRoell предлагает широкий спектр возможностей автоматизации в области испытаний материалов. Испытательные системы варьируются от эффективной автоматизации небольших серий испытаний с помощью взаимодействующих роботов в лаборатории до полностью автоматизированных испытательных лабораторий, работающих круглосуточно.
  • Техобслуживание и услуги - фирма ZwickRoell предлагает заказчикам индивидуальные услуги и поддержку в течение всего жизненного цикла наших испытательных машин. Мы предлагаем компетентные услуги по калибровке, профилактическое обслуживание и инспекцию, стажировки, услуги по перевозке машин, повышение квалификации, службу горячей линии и поддержки клиентов, а также гарантированную доступность запасных частей в течение не менее 10 лет после вывода продукта из эксплуатации.
  • Стабильность предприятия - история фирмы ZwickRoell насчитывает более 160 лет. Мы гордимся прочным фундаментом, который обеспечивают 187 экспертов по продуктам и отраслям, 347 сотрудников сервисной службы и 80.000.000 испытаний, проводимых ежегодно на наших машинах.
Top