金属材料万能试验机发展史
2022-11-14
本文主要讲解一下金属材料万能试验机发展史。
材料科学的进步与发展使各类新材料层出不穷,但传统的金属材料凭借优良的加工性能和使用性能,在实际应用中仍然占据优势。材料试验然是获得金属材料性能可靠的途径。
材料试验机从最早应用于金属领域开始,经历了从小负荷到大量程,从手动到自动,从单一功能到多种控制模式的跨越。
1、金属材料万能试验机的发展为了对材料的静强度进行正确评价,需要设计并制造出其相应的材料试验装置。荷兰物理学家Petrus V aD Musschenbroek 发明了世界上最早的拉伸试验机,其结构类似一杆大秤,虽然其测试精度无法保证,但在当时是一项伟大的发明。它的出现标志着材料评价体系的诞生,为现代材料力学性能测试与评价技术奠定了基础。19世纪中叶,意大利科学家Galileo为验证解析法求解构件的安全尺寸而提出了拉伸、弯曲试验,并设计出最早用砝码加载的静力材料试验机。上述2种试验装置通过对试样施加简单的拉力,得到1个试验结果,即材料的抗拉强度,而无法记录和观察材料的形变与施加载荷的关系,远远不能满足对材料力学性能的评价以及新材料研究与开发的要求,也不能满足现代工业发展的需要。
2、19世纪末以来,随着材料科学的发展和试验技术不断革新,静态力学性能测试设备越来越多。静态液压试验机在20世纪50年代首先普及,该类型试验机能实现连续加载,并可记录载荷-位移曲线。在配置应变引伸仪的试验机上,还可以测得材料的弹性模量和屈服极限,为研究材料的形变及破坏机理提供了条件。不足之处是既不能控制加载速率,也不能控制形变速率,因此试验结果的重复性不能保证。由于大多数金属材料, 其静态力学性能随着加载速率的变化而变化,研究人员在进行材料的研究和设计时需要获得材料在不同加载速率下的静态力学性能,同时在工业生产中,工程技术人员需要及时获得准确的材料参数,来判断材料是否合格,因此,静态液压试验机无论在控制方面,还是在记录方面既不能满足材料研究也不能满足生产检验的需要。
3、电子技术和计算机控制技术的发展为试验机的革新提供了便利条件,各种先进的微机控制电子拉力试验机和电液伺服材料试验机不断涌现,通过计算机不仅可以精确地控制轴向加载速率,而且可实现3种方式的加载控制,即载荷、位移和应变控制。整个试验过程实时采样、显示,同时以数据形式进行存储,试验结束后可迅速计算出试验结果,并打印出试验报告。
4、为了实现静态试验的完全自动化,工程技术人员又设计出了全自动静态试验系统,以德国Zwick等为代表的公司陆续推出全自动电子拉伸材料试验机。该系统配备机械手,使得试验从试样装夹到打印报告的整个过程完全自动实现,大大提高了工作效率。
卓明仪器全自动万能材料试验系统可实现全自动化材料试验过程，包括样件抓取、尺寸测量、材料测试、废样收集、试验报告生成等，系统兼容INSTRON、ZWICK、SHIMADZU等品牌的万能材料试验机，主体采用三轴伺服系统或六轴机器人设计，结构紧凑，占地面积小，可保证大批量和高精度的重复性测试，样品存储数量可扩展至300个，适用于硬质塑料、弹性体、薄膜、泡棉、金属薄片、金属丝等材料进行拉伸、撕裂、弯曲和压缩等试验过程的全自动化。具有安全性高，人机工程优秀，降低运营成本，提高测试结果准确性，消除人为误差，数据智能分析等优势。
材料科学的进步与发展使各类新材料层出不穷,但传统的金属材料凭借优良的加工性能和使用性能,在实际应用中仍然占据优势。材料试验然是获得金属材料性能可靠的途径。
材料试验机从最早应用于金属领域开始,经历了从小负荷到大量程,从手动到自动,从单一功能到多种控制模式的跨越。
1、金属材料万能试验机的发展为了对材料的静强度进行正确评价,需要设计并制造出其相应的材料试验装置。荷兰物理学家Petrus V aD Musschenbroek 发明了世界上最早的拉伸试验机,其结构类似一杆大秤,虽然其测试精度无法保证,但在当时是一项伟大的发明。它的出现标志着材料评价体系的诞生,为现代材料力学性能测试与评价技术奠定了基础。19世纪中叶,意大利科学家Galileo为验证解析法求解构件的安全尺寸而提出了拉伸、弯曲试验,并设计出最早用砝码加载的静力材料试验机。上述2种试验装置通过对试样施加简单的拉力,得到1个试验结果,即材料的抗拉强度,而无法记录和观察材料的形变与施加载荷的关系,远远不能满足对材料力学性能的评价以及新材料研究与开发的要求,也不能满足现代工业发展的需要。
2、19世纪末以来,随着材料科学的发展和试验技术不断革新,静态力学性能测试设备越来越多。静态液压试验机在20世纪50年代首先普及,该类型试验机能实现连续加载,并可记录载荷-位移曲线。在配置应变引伸仪的试验机上,还可以测得材料的弹性模量和屈服极限,为研究材料的形变及破坏机理提供了条件。不足之处是既不能控制加载速率,也不能控制形变速率,因此试验结果的重复性不能保证。由于大多数金属材料, 其静态力学性能随着加载速率的变化而变化,研究人员在进行材料的研究和设计时需要获得材料在不同加载速率下的静态力学性能,同时在工业生产中,工程技术人员需要及时获得准确的材料参数,来判断材料是否合格,因此,静态液压试验机无论在控制方面,还是在记录方面既不能满足材料研究也不能满足生产检验的需要。
3、电子技术和计算机控制技术的发展为试验机的革新提供了便利条件,各种先进的微机控制电子拉力试验机和电液伺服材料试验机不断涌现,通过计算机不仅可以精确地控制轴向加载速率,而且可实现3种方式的加载控制,即载荷、位移和应变控制。整个试验过程实时采样、显示,同时以数据形式进行存储,试验结束后可迅速计算出试验结果,并打印出试验报告。
4、为了实现静态试验的完全自动化,工程技术人员又设计出了全自动静态试验系统,以德国Zwick等为代表的公司陆续推出全自动电子拉伸材料试验机。该系统配备机械手,使得试验从试样装夹到打印报告的整个过程完全自动实现,大大提高了工作效率。
卓明仪器全自动万能材料试验系统可实现全自动化材料试验过程，包括样件抓取、尺寸测量、材料测试、废样收集、试验报告生成等，系统兼容INSTRON、ZWICK、SHIMADZU等品牌的万能材料试验机，主体采用三轴伺服系统或六轴机器人设计，结构紧凑，占地面积小，可保证大批量和高精度的重复性测试，样品存储数量可扩展至300个，适用于硬质塑料、弹性体、薄膜、泡棉、金属薄片、金属丝等材料进行拉伸、撕裂、弯曲和压缩等试验过程的全自动化。具有安全性高，人机工程优秀，降低运营成本，提高测试结果准确性，消除人为误差，数据智能分析等优势。
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