一、設(shè)備概述
熱固性塑料疲勞試驗機用于測試熱固性塑料在交變載荷下的疲勞性能,通過模擬材料實際使用中的受力情況,獲取其疲勞壽命、疲勞極限等關(guān)鍵參數(shù),為材料研發(fā)、質(zhì)量控制及產(chǎn)品設(shè)計提供數(shù)據(jù)支撐。設(shè)備具備高精度載荷控制、多模式加載以及環(huán)境模擬功能,滿足多種熱固性塑料的測試需求。
依據(jù)標(biāo)準(zhǔn):
GB/T 41933-2022 《塑料 拉-拉疲勞裂紋擴展的測定 線彈性斷裂力學(xué)(LEFM)法》
GB/T 35465.5-2020《聚合物基復(fù)合材料疲勞性能測試方法 第四部分:拉壓和壓壓疲勞》
JJG 556-2011《軸向加力疲勞試驗機》
二、技術(shù)參數(shù)
1.max載荷:±50kN(可根據(jù)需求定制)
2.載荷測量精度:±0.5%FS
3.動態(tài)頻率范圍:0.1 - 100Hz
4.位移測量精度:±0.001mm
5.溫度控制范圍(可選環(huán)境模擬功能):室溫 - 300℃;精度±1℃
6.濕度控制范圍(可選環(huán)境模擬功能):20% - 98%RH;精度±3%RH
三、系統(tǒng)組成
1.加載系統(tǒng):采用伺服電機 - 滾珠絲杠傳動方式,具備高響應(yīng)速度和高精度控制能力,可實現(xiàn)拉 - 拉、拉 - 壓、彎曲等多種加載模式;配備高精度載荷傳感器,實時反饋載荷數(shù)據(jù),確保加載精度和穩(wěn)定性。
2.試樣夾持與支撐機構(gòu):針對熱固性塑料不同的試樣形狀,設(shè)計多種專用夾具,確保試樣安裝牢固,受力均勻;彎曲試驗配備可調(diào)節(jié)間距的支撐塊,滿足不同跨距要求。
3.環(huán)境模擬系統(tǒng)(可選):由高溫箱、濕度控制系統(tǒng)等組成,高溫箱采用優(yōu)質(zhì)隔熱材料和高效加熱元件,升溫速度快,溫度均勻性好;濕度控制系統(tǒng)通過超聲波加濕和冷凝除濕方式,精確控制試驗環(huán)境濕度。
4.測量與控制系統(tǒng):基于先進的PLC控制器,搭配工業(yè)觸摸屏作為人機交互界面,可方便地設(shè)置試驗參數(shù),實時顯示試驗數(shù)據(jù)(載荷、位移、應(yīng)變、溫度、濕度等)和疲勞曲線;具備數(shù)據(jù)存儲、導(dǎo)出功能,可生成專業(yè)試驗報告。
5.安全防護系統(tǒng):配備過載保護、急停按鈕、漏電保護等功能;設(shè)備四周安裝透明防護罩,防止試樣斷裂時碎片飛濺傷人。
四、試驗流程
1.樣品準(zhǔn)備:根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)或試驗要求,將熱固性塑料加工成規(guī)定尺寸和形狀的試樣,并測量記錄相關(guān)尺寸。
2.設(shè)備調(diào)試:開啟疲勞試驗機及相關(guān)輔助設(shè)備(如環(huán)境模擬系統(tǒng)),檢查設(shè)備狀態(tài)是否正常;根據(jù)試驗需求,設(shè)置加載模式、載荷幅值、頻率、溫度、濕度等參數(shù)。
3.試樣安裝:將試樣牢固安裝在夾具上,確保試樣軸線與加載軸線一致;安裝位移傳感器、引伸計等測量元件,用于監(jiān)測試樣變形。
4.試驗運行:啟動試驗,設(shè)備按照設(shè)定參數(shù)對試樣施加交變載荷,并在設(shè)定的環(huán)境條件下進行試驗;試驗過程中,實時監(jiān)測并記錄試驗數(shù)據(jù),觀察試樣狀態(tài)。
5.試驗結(jié)束:當(dāng)達到設(shè)定的試驗結(jié)束條件,停止試驗;取出試樣,對試驗數(shù)據(jù)進行整理分析,生成試驗報告。