Com precisão de medição de até ±0,5% e capacidade de carga de até 2.000 kN, este dispositivo está remodelando os limites de precisão dos testes de materiais. No campo da ciência dos materiais e do controle de qualidade industrial, a máquina de teste universal de servo-eletrônico de controle de microcomputador é um equipamento chave para o teste de propriedades mecânicas de materiais, através da integração de máquinas de precisão, transmissão hidráulica e tecnologia de controle digital, para realizar testes de alta precisão de estiramento, compressão, curvatura, corte e outras propriedades mecânicas de vários materiais, como metais e não metais. Tornou-se um equipamento central moderno de inspeção industrial e pesquisa científica.

Princípio de funcionamento: combinação precisa de servo elétrico-hidráulico e controle de circuito fechado

A tecnologia central da máquina de teste universal servo-elétrico controlada por microcomputador é o sistema de controle de circuito fechado servo-elétrico. O sistema é gerado por uma bomba de óleo de alta pressão, que converte o sinal de controle em sinal hidráulico através de uma válvula servo-elétrica, impulsiona o movimento do pistão do cilindro e aplica a força de teste à amostra. O fluxo de trabalho começa quando o computador envia um sinal de controle para a servoválvula, controlando a abertura e a direção da servoválvula, controlando assim o fluxo para o cilindro. Sensores instalados na máquina de teste (por exemplo, sensores de carga, sensores de deslocamento) monitoram o sinal de resposta da amostra em tempo real e o enviam ao sistema de controle. O sistema de controle ajusta constantemente a abertura da válvula de servo através da comparação do sinal de feedback e do sinal de configuração, formando um circuito de controle de circuito fechado completo. Este design permite o controle de circuito fechado de três parâmetros de força experimental, deformação e deslocamento, permitindo o controle preciso do processo de teste. O sistema suporta vários modos de controle, incluindo carga de taxa uniforme, deformação de taxa uniforme, deslocamento de taxa uniforme, etc., e permite a comutação sem perturbações de vários modos de controle em um teste.

Design estrutural: combinação de layouts científicos e operações humanas

A máquina de teste usa a estrutura principal de quatro colunas de cilindro para baixo, composta por suporte, cilindro de óleo de trabalho, banco de teste, viga transversal superior, parafuso, barra, etc. O espaço de estiramento está localizado acima do host e o espaço de teste de compressão e curvatura está localizado entre a viga e a mesa de trabalho abaixo do host, formando um design de espaço duplo. O sistema de transmissão usa um motor para acionar o mecanismo de roda de cadeia e a transmissão de parafuso através do redutor, para alcançar a elevação e descida da viga transversal inferior e ajustar o espaço de teste. O sistema hidráulico inclui componentes como motores de bomba de óleo, servoválvulas e tanques de combustível para fornecer uma fonte de energia hidráulica estável. O núcleo do sistema de medição inclui sensores de força, sensores de deslocamento e extensômetros eletrônicos. O sensor de força mede a força de teste, o sensor de deslocamento mede o deslocamento do pistão e o extensômetro é dedicado a medir a deformação da amostra. As máquinas de teste modernas têm uma resolução de força de teste de até 1/500.000 FS e uma resolução de deslocamento de até 0,001 mm. O sistema de controle é totalmente digital, com controle de circuito fechado multicanal, e um controlador incorporado baseado na tecnologia PCI garante um controle de circuito fechado preciso da força de teste, deformação e deslocamento. O sistema de software oferece uma ampla gama de exibição de curvas de teste e processamento de dados.

Características do desempenho:

A máquina de teste universal servoelétrico-hidráulico controlada por microcomputador tem precisão de medição. O erro relativo do indicador de força de teste não excede ± 0,5%, e o erro do indicador de deslocamento também está dentro de ± 0,5%. Esse nível de precisão atende aos requisitos das normas nacionais para máquinas de teste de nível 0,5 ou nível 1. A capacidade de medição de amplo alcance é outra característica importante. As medições de força experimental podem variar de 1% a 100% FS, e alguns modelos podem começar a medir com precisão até 0,4%. Essa capacidade de medição de amplo alcance permite ao equipamento testar materiais metálicos de alta resistência e avaliar com precisão materiais não metálicos de baixa resistência. A capacidade de teste multifuncional permite que o equipamento realize vários testes de alongamento, compressão, dobramento, corte e muito mais. Por meio da substituição de acessórios, também é possível realizar testes especiais, tais como descarte, rasgamento. O sistema de controle suporta vários modos de controle como tensão constante, deformação constante e deslocamento constante para atender às necessidades de teste de diferentes padrões. Os sistemas inteligentes de proteção de segurança incluem funções como proteção contra sobrecarga, proteção contra limites de viagem e paradas de emergência para garantir a segurança de equipamentos e operadores.

Área de aplicação: ampla cobertura do material de base à fabricação

No campo da pesquisa de materiais metálicos, as máquinas de teste são usadas para medir os parâmetros-chave como a resistência à flexão, resistência à tração e módulo elástico de materiais metálicos. O setor aeroespacial utiliza-o para testar as propriedades mecânicas das lâminas do motor, componentes estruturais e outros em condições anormais. A indústria de engenharia de construção confia em máquinas de teste para o teste de qualidade de materiais de construção como aço, concreto e cimento. A área de fabricação de automóveis é usada para a verificação do desempenho de peças e materiais. No âmbito da educação em pesquisa científica, universidades e instituições de pesquisa científica utilizam-no para pesquisas e experimentos de ensino em ciência dos materiais. Os órgãos de inspeção de qualidade usam-no como um instrumento importante para a certificação de produtos e a supervisão da qualidade. Com o desenvolvimento tecnológico, as máquinas de teste também se expandiram para o campo de teste de novos materiais, como materiais compostos, plásticos e materiais poliméricos, com o aumento de dispositivos ambientais para realizar testes de propriedades mecânicas em ambientes de alta e baixa temperatura.

À medida que a Internet das Coisas e as tecnologias de Big Data evoluem, as máquinas de teste permitirão análises de dados mais inteligentes e monitoramento remoto, proporcionando um suporte de plataforma mais forte para a pesquisa em ciência de materiais. As máquinas de teste universais servo-elétrico-hidráulicas controladas por microcomputador, como equipamento central para o teste de propriedades mecânicas de materiais, fornecem um meio de teste confiável para todas as indústrias através da combinação de tecnologia mecânica de precisão, transmissão hidráulica e controle digital. Suas características de alta precisão, versatilidade e inteligência tornam-no uma ferramenta moderna de inspeção industrial e pesquisa científica. À medida que o avanço tecnológico e as necessidades de aplicações crescem, esta plataforma tecnológica continuará a evoluir em direção a maior precisão e inteligência, fornecendo um apoio técnico mais forte para a ciência dos materiais e o controle de qualidade industrial.