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用於靜態應用的萬能試驗機

萬能試驗機,最大測試力5,000 kN

我們用於靜態應用的萬能試驗機係專門針對拉伸測試壓縮測試彎曲測試及剪切測試所設計,這些試驗機是標準測試的理想選擇,但也適用於材料及元件測試領域中的複雜測試任務。

因此,萬能試驗機(UTM) 為任何行業應用中的各種材料及元件測試提供了靈活的解決方案。無論是需要低的測試力或大的負載,所有萬能試驗機都能實現測試結果的可再現性。

產品 什麼是萬能試驗機?客戶項目 操作 常見問題

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什麼是萬能試驗機?

UTM萬能試驗機 之所以稱為萬能型,是因為它可以用來進行各種靜態測試,包括拉伸測試和壓縮測試,以及彎曲測試、剝離測試、撕裂測試和其他機械測試。它能針對更多類型的材料執行多樣且符合標準的試驗,適用於幾乎所有產業中的各種應用領域。典型的拉伸試驗機由荷重元、橫樑、延伸計試樣夾具電子裝置及驅動系統組成。它由用於操縱機器和安全設置的 測試軟體所控制,並儲存由北美和國際測試標準(如 ASTM 和 ISO)定義的測試參數。在整個測試過程中,會記錄施加於試驗機的力量,以及試樣在壓縮方向下的彈性與破壞特性,或在拉伸方向下的延伸特性。

測量材料的壓縮或拉伸強度有助於設計商與製造商預測材料在實際應用中的表現。

ZwickRoell 的萬能材料試驗系統(包含 zwickiLineProLineAllroundLine 以及 E-系列機型,皆為模組化設計,可依據客戶的測試載荷、材料類型、應用需求及產業標準進行客製化調整。這些系統支援多種國際標準,例如:適用於金屬材料的 ASTM E8 / ISO 6892-1 以及 ISO 6892-2,適用於塑膠材料的 ASTM D638 / ISO 527,以及適用於橡膠與彈性體拉伸試驗的 ASTM D412,以及適用於橡膠壓縮試驗的 ASTM D575,或其他多種應用標準。ZwickRoell 也提供多款專為特殊應用設計的萬能試驗機。除了整體系統的安全性與可靠性外,ZwickRoell 在設計及製造每台萬能試驗機時,亦著重於提供以下特點:

  • 高度靈活、易於操作,
  • 簡單適應客戶和標準的特定要求
  • 符合未來需求的擴充能力

萬能試驗機如何運作?

被歸類為萬能材料試驗機的設備可用於對各類材料進行拉伸與壓縮方向的測試,適用於多種不同應用領域。

萬能試驗機通常採用模組化設計,使用者可依需求切換壓縮(加壓)與拉伸(拉力)方向,並可在 0.5 kN 至 5,000 kN 的負載範圍內進行測試,同時支援高速測試且無操作限制。此外,萬能試驗機可輕鬆搭配 ZwickRoell 的配件組合(例如試樣夾具、壓縮壓盤、延伸計荷重元環境與溫控箱),以因應不同材料與應用需求,展現高度的靈活性與擴充性。

拉伸測試

對於典型的拉伸測試,試驗機配備了與待測材料類型相應的測試治具。配置正確的測試參數(負載、速度、標距等),用適當類型的試樣夾具夾持試樣的兩端,而後將其拉開直至斷裂。萬能拉伸試驗機測量試樣的強度(抗拉強度)、伸長率和剛性(拉伸模量)並將其進行記錄。

壓縮測試

萬能試驗機可重新依據需求進行轉換配置,以執行壓縮或彎曲試驗。

在典型的壓縮測試中,試驗機會根據待測材料的類型,安裝相應的壓縮治具進行設定。接著設定對應的測試參數,並將試樣置於兩個壓縮壓盤之間,然後從上方施加壓力,直到達到指定的載荷或變形距離,或直到試樣斷裂為止。常見的測量項目包括:彈性極限、比例極限、降服點以及壓縮強度。

彎曲測試

然而,萬能試驗機也可以重新配置,轉換為彎曲試驗用途。

彎曲試驗是一種壓縮試驗,將試樣置放在兩個支撐點上,並在中間施加載荷。接著,從上方對試樣未支撐的區段施加壓縮力,直到達到指定的載荷或位移,或直到試樣斷裂為止。彎曲強度是材料在負載下抵抗變形的能力,以應力來衡量。萬能試驗機可配置為執行三點或四點彎曲測試。

選擇拉伸試驗機時應考量哪些因素?

靈活性
安全
操作便利性
適應性
軟體
自動化系統
服務 –
企業穩定性 –

靈活性

  • 能夠涵蓋廣泛材料與負載範圍的測試能力、
  • 配件之間的整合性與可快速更換,這些配件是針對不同產業標準、材料類型與應用所設計的、
  • 可選擇是否透過電腦操作試驗機的彈性選項,
  • 機械模組化設計可搭配多種可用的試驗治具進行擴充與調整,

這些特性大幅提升了試驗機的靈活性與適應性。

安全

您的 UTM 安全性至關重要,這不僅包括外部安全門、安全防護罩、安全聯鎖裝置及限位開關等物理安全設施的導入,也涵蓋軟體系統的監控與使用者管理。ZwickRoell 致力於在設計測試系統時,將操作人員與機器的安全性放在首位。

操作便利性

關鍵在於選擇一套在設計與操作上都具備高水準的測試系統,同時讓操作人員能夠輕鬆安裝測試夾具、設定測試配置、執行測試程式、進行測試並解讀結果。

適應性

市場發展及法規標準要求持續演變。在選擇拉伸與壓縮試驗機時,您應確保設備能夠因應各種變化 — 從配件、治具,到電子元件裝置與軟體程式皆具備相容性與擴充性。

軟體

  • 以工作流程為基礎的操作 — 測試軟體旨在讓操作人員更輕鬆地執行測試流程,並確保測試配置的一致性與符合標準。我們的測試軟體是根據使用者與實驗室的工作流程所設計。
  • 試驗標準庫 — 我們的 testXpert 試驗軟體內建超過 600 種的標準試驗程式,讓您能依據應用需求選擇合適且符合標準的試驗流程,簡化試驗設定與配置,最終節省時間與人力,並降低錯誤發生的可能性。對於超出標準的測試或為了能自由配置試驗機的測試序列,我們的軟體提供預置的主測試程式。
  • 智能嚮導—智能響導精靈會引導使用者順利完成試驗配置。系統將自動檢查數據的合理性。
  • 報告—無論是簡單的報告或客製化報告,我們的軟體幾乎無所不能,讓您能製作各種報告,並提供保存、匯出及列印選項。
更多有關我們 testXpert 測試軟體的資訊

自動化系統

隨著材料測試中自動化的使用日益增加,尤其是在即使是最微小的干擾也可能影響測試結果的情況下,自動化變得更加重要。ZwickRoell 提供多種材料測試自動化的解決方案。測試系統範圍從在實驗室中使用協作自動測試系統的高效自動化小批量測試,到全天候運作的全自動測試實驗室。

更多有關自動化資訊

服務 –

ZwickRoell 在試驗機的整個生命週期中,提供專屬的服務與支援。我們提供專業的校正服務、預防性維護保養與檢查、培訓課程、試驗機遷移服務、合規驗證服務、客服專線及客戶支援,並保證在產品停產後至少 10 年內仍可提供備品。

更多關於服務與支援的資訊

企業穩定性 –

ZwickRoell 擁有超過 160 年的歷史。我們引以為傲的是,擁有 187 位產品與產業專家、347 位服務人員,以及我們的機器每年執行超過 8,000 萬次測試的穩固基礎。

有關萬能試驗機的常見問題

UTM 或 萬能試驗機之所以稱為萬能型,是因為它可以用來進行各種靜態測試,包括拉伸和壓縮測試,以及彎曲測試、剝離測試、撕裂測試和其他機械性測試。它可以針對許多不同的應用對更多材料進行各種符合標準的測試。

萬能試驗機可用於對多種材料進行不同的測試,包括拉伸和壓縮測試、彎曲測試、剝離及黏合測試、硬度測試、扭轉測試等。

首先,將試樣夾持在萬能試驗機的夾具中。然後將試樣均勻拉伸直至其斷裂。在整個測試過程中,測量、記錄和評估應變和拉力。

試樣或組件放置在安裝在材料試驗機中的兩個壓縮壓板之間。試驗機的橫樑以指定的力、速度或橫樑行程距離移動壓盤。測量並記錄所需的值。

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