HE-BL-1KN單柱萬能材料拉力試驗機工作原理

單柱萬能材料拉力試驗機是一種用于材料力學性能測試的儀器設備，以下是對其的詳細介紹：

一、用途

單柱萬能材料拉力試驗機能夠對金屬、非金屬的原材料、加工件、成品進行拉伸、壓縮、彎曲、剪切等不同類型的力學測試。通過施加不同的載荷和測量相應的變形和應力，可以得到材料的拉伸強度、屈服強度、斷裂強度、彈性模量、延展性等力學性能參數。這些測試結果可以用于材料研發、質量控制、產品設計和工程分析等領域。

具體來說，該試驗機廣泛應用于橡膠、塑膠、電線電纜、紡織物、防水材料、無紡布等非金屬材料及金屬絲、金屬箔、金屬板材和金屬棒的力學性能試驗。配合專用夾具，亦適用于各種成品拉伸、壓縮、剝離、剪切、撕裂、彎曲（折）試驗。此外，它還可以實現恒應力、恒應變、蠕變、松弛、軸向、徑向等多種循環試驗。

二、特點

1. 結構簡單：單柱結構設計使得試驗機體積小巧，占用空間少，安裝方便。

2. 多功能：具備多種力學測試功能，包括拉伸、壓縮、彎曲、剪切等不同類型的試驗。

3. 高精度：采用高精度傳感器和測量系統，能夠實時準確地測量和記錄試驗過程中的載荷、變形和應力等參數。

4. 安全可靠：配備安全保護裝置，如過載保護、限位保護和緊急停止按鈕等，確保試驗過程中的安全性。

5. 靈活可調：具有可調節的測試空間和夾具，適應不同尺寸和形狀的試樣，滿足不同測試需求。

6. 自動化控制：采用電腦控制系統，可以實現試驗參數的預設、自動執行試驗過程和數據分析等功能。

7. 數據分析與報告生成：配備數據分析軟件，能夠對試驗數據進行曲線繪制、數據處理和報告生成，方便數據分析和結果輸出。

三、工作原理

1. 材料拉伸行為：當施加拉力到材料上時，材料會經歷拉伸變形。在開始加載時，材料會經歷彈性階段，此時材料會恢復到原始形狀，一旦拉力被解除。然而，隨著加載的繼續，材料會進入塑性階段，這時材料會發生不可逆的塑性變形。最終，當材料達到其最大承載能力時，會發生破壞。

2. 力測量：試驗機通過測力傳感器來測量施加到樣品上的拉力。測力傳感器可以是壓力傳感器、負荷細致器、應變計或壓電傳感器等。這些傳感器將施加到樣品上的力轉換為電信號，并提供準確的力測量。

3. 位移測量：試驗機使用位移傳感器來測量夾具或夾持裝置的位移或伸長。這些傳感器檢測材料的拉伸行為，以提供關于材料伸長量、位移和形變的信息。

4. 數據記錄和分析：試驗機將測量到的力和位移數據記錄下來，并可進行實時分析。這些數據可以用于計算材料的拉伸應力、應變、抗拉強度、屈服強度、斷裂韌性等力學性能參數。

四、應用案例

1. 金屬材料測試：使用萬能材料拉力試驗機對不同金屬材料進行拉伸、壓縮等測試，包括鋼、鋁、銅等。通過測量載荷-位移曲線，評估材料的抗拉強度、屈服強度、伸長率和斷裂韌性等力學性能參數。

2. 塑料材料測試：對不同種類的聚合物材料進行拉伸、壓縮、撕裂等測試，如聚乙烯、聚丙烯等。通過測量載荷-位移曲線，評估材料的拉伸強度、斷裂伸長率、應變硬化指數等性能。

3. 纖維材料測試：對纖維材料（如紗線、纖維繩）進行拉伸測試，測量載荷-位移曲線，評估其拉伸強度、斷裂韌性和伸長率。

4. 建筑材料抗拉強度測試：對混凝土、磚塊、石材等建筑材料進行抗拉強度測試，以評估其結構性能和耐久性。

5. 醫療器械材料測試：對醫用植入材料、假肢材料、支架材料等進行拉伸測試，以評估其力學性能和可靠性。

6. 電線和電纜測試：對電線、電纜和連接器等電子產品的拉伸強度和電氣性能進行測試，以確保其符合相關標準和要求。

五、技術參數

設備型號：HE-BL-20NHE-BL-50NHE-BL-500NHE-BL-1KNHE-BL-2KNHE-BL-5KN

力量容量：2Kg5Kg50Kg100Kg200Kg500Kg

有效試驗行程：600mm600mm600mm600mm600mm800mm

控制方式：

□ 全功用電腦控制，配送專業測試軟件

□ PLC觸摸屏控制

測試速度范圍：

□ 電腦控制：0.001~500 mm/min （可任意設定）

□ 觸摸屏控制：50~300mm/min （可設置）

驅動方式：

□ 電腦控制：伺服電機

□ 觸摸屏控制：變頻電機

測力準確度：優于±0.5%

變形精確度：優于±0.5%

負荷感應：美國銓力力量感測器 

高分辨率：1/250000

放大倍率：24位AD無段放大

單位選擇：N、Ib、kgf等（包含國際單位在內的多種測量單位，用戶還可自定義所需單位）

速度控制精度：±0.2% (0.5級)

試驗有效寬度：150 mm

保護裝置：上、下限安全設定，緊急停止鍵，程序力量及伸長設定，試件破壞感測

使用電源：AC 220V 50/60 Hz

夾具：標配拉力夾具1套（可定制夾具）

綜上所述，單柱萬能材料拉力試驗機是一種功能強大、操作簡便、安全可靠的力學性能測試設備，廣泛應用于各個行業和領域。