材料試驗機性能研究分析

       隨著科學(xué)技術(shù)的進步，各類新材料層出不窮，原有材料的性能也有了進一步的提高，使用面也在不斷的擴大，因而對材料的檢驗也提出了更高的要求。老材料試驗機在過去占領(lǐng)了材料檢驗的大部份市場 ，到了現(xiàn)今，市場上試驗機市場百花齊放，多種控制模式并存，性能特點各異。在這琳瑯滿目的試驗機中，如何選擇一款適合自己特點的試驗機是大多數(shù)用戶所關(guān)心的事。由于目前絕大多數(shù)的材料試驗 都是靜力學(xué)性能試驗，為此，下面就針對目前市場上的常見試驗機的性能特點做一個簡單的對比分析，提出一個選型原則，供大家參考。 但需要提出一點的是，電子試驗機無法替代電液伺服試 驗機的領(lǐng)域，電子試驗機國內(nèi)做大載荷600kN，國外大載荷2000kN。電液伺服的大優(yōu)點就是載荷大，這個電子試驗機是無法滿足的。

       一、常見材料試驗機的種類目前市場上常見的材料試驗機主要有兩大系列，四種類型：

A、 液壓系列：

1. 手動液壓材料試驗機
2. 電液伺服液壓材料試驗機

B、 電子系列：

1. 常規(guī)電子材料試驗機
2. 高性能電子材料試驗機

它們的性能各異，優(yōu)缺點并存，各有各的用戶群體。

       二、性能特點

       1、液壓系列

        a） 手動液壓材料試驗機

手動液壓材料試驗機主要采用簡易高壓油源作為動力源，手動調(diào)整閥作為控制元件，并進行人工手動實現(xiàn)加載，因而，它屬于開環(huán)控制系統(tǒng)。由于受油源流量及主機結(jié)構(gòu)的限制，它的油缸活塞行程 較小，常見的一般在300mm左右，它的試驗速度一般也較小。受價格因素的影響，測力傳感器一般采用壓力傳感器（大噸位基本采用壓力傳感器）。因而，精度較低，量程較小，一般精度為1級或2級，量 程一般為4%-F.S。受油缸摩擦力的影響，噸位一般很難做到很小，國內(nèi)小為5T。但由于它所*的低價及大噸位的特點，目前，在成品檢驗、單一材料指標的測試中還在大量使用。

KJ-1076雙柱伺服液壓拉力機

      b）電液伺服類材料試驗機它主要采用了精密高壓油源作為動力源，使用伺服閥或比例閥作為控制元件進行閉環(huán)自動控制，因而控制性能較高，一般可實現(xiàn)載荷、應(yīng)變、位移三種控制模式。同手動液壓材料試驗機一樣，受油 源流量的限制，他的試驗速度較低。由于采用閉環(huán)自動控制，系統(tǒng)剛度成了整個系統(tǒng)正常工作的關(guān)鍵。*，液體的剛度是比較低的，為了盡可能的減少液體對整機剛度的影響，一般電液伺服試驗 機的行程都不大，同樣受整機剛度的影響，電液伺服類試驗機的噸位都不可能做的很小，基本上都在一噸以上。但由于它有多種控制模式，因而具有使用靈活，性能較高的特點。

       2、 電子系列

       a） 常規(guī)電子類材料試驗機

常規(guī)電子主要采用伺服電機作為動力源，絲杠、絲母作為執(zhí)行部件，實現(xiàn)試驗機移動橫梁的速度控制，它的試驗速度范圍可進行調(diào)整，以RGM-200為例，它的試驗速度可達0.001mm/min-1000mm/min， 速比可達100萬倍之多，試驗行程可按需要而定，大可達幾米。這是液壓類試驗機無論如何也實現(xiàn)不了的。隨著電子技術(shù)的發(fā)展及伺服電機性能的提高，電子所采用的電機從早期的直流伺服電機到 現(xiàn)在的更多的采用交流伺服電機，從早期的功率元件選用可控硅進行移相觸發(fā)控制到今天的采用多種功率模塊實現(xiàn)脈寬調(diào)制控制，電子的性能有了質(zhì)的飛躍，人們心目中的電子故障率高，性能 較差的情況已經(jīng)不復(fù)存在了。由于常規(guī)電子采用速度控制，因而對系統(tǒng)剛度的要求不高，這樣就為小噸位試驗機的實現(xiàn)創(chuàng)造了有利的條件。從目前、國內(nèi)的情況看，一噸以下試驗機基本上都為 常規(guī)的電子類試驗機。它的用途廣，性價比高。

KJ-1075電子單柱落地型拉力機

       b）高性能電子類試驗機

高性能電子類試驗機與常規(guī)的電子試驗機一樣，它也采用伺服電機作為動力源，絲杠、絲母作為執(zhí)行部件，它與常規(guī)電子試驗機所不同的是它的控制方式可為載荷控制，也可為應(yīng)變控制或 位移控制。除了具有常規(guī)電子的速度寬，行程大的特點外，還具有電液伺服類試驗機的全部優(yōu)點，因而它是目前性能的材料試驗機。