动态试验
前言


动态试验机用于进行重复的载荷加载测试。拉伸试验机施加准静态载荷,测量屈服应力和极限拉伸强度,直到试样达到断裂或破裂点,而动态试验机通常在材料的弹性区域内用循环载荷对材料施加应力,直到试样因疲劳而失效。典型的试验类型包括高周疲劳、低周疲劳、断裂力学(包括预裂)、热机械疲劳和模拟试验(如运动鞋、自动注射器或支架)。动态试验机 采用了各种技术,包括伺服液压作动缸、伺服电机和线性电机。






动态试验机
组件和零部件





疲劳试验在动态试验机上进行。动态试验机包括一个试验机架,并配有载荷传感器、试验软件及专用夹具和配件,如引伸计。根据材料类型来确定测试所需附件。一台机器在其载荷范围内,只需更换不同的工装即可用于不同材料的测试。


动态试验系统设置 


动态试验机
1) 载荷机架
动态试验机载荷机架分为伺服液压、伺服电动或线性电动,具体取决于其载荷和动态性能。
2) 软件
操作人员可通过试验软件设置机器、创建试验方法、开展试验和导出结果。
3) 载荷传感器
载荷传感器用于测量施加至试样上的力。Instron 的专有动态载荷传感器还集成了加速度计,可以消除高速动态试验中由惯性引入的载荷误差。
4) 夹具和工装
可提供多种试样夹具和工装,用于夹持不同材料、形状和大小的试样。
5) 应变测量
某些试验方法需要测量试样在载荷作用下的伸长率。Instron 提供多种适用于动态应变测量和控制的接触式和非接触式装置。

 




动态试验机有多种规格,载荷范围为1,000 N-5 MN,动态性能范围为1-100 Hz。大多数低载荷动态试验机采用线性电机,而大载荷应用则需要伺服液压机架和作动缸。Instron ElectroPuls 系统的能力范围为 1,000 N-20 kN,可执行各种不同类型的试验,包括拉伸-拉伸、拉伸-压缩、压缩-压缩、弯曲疲劳和各种生物医学标准。Instron ’伺服液压系统 设计用于更高能力 (25 kN-5 MN) 的试验,可试验更坚固的材料和更大的部件,如高强度钢和先进复合材料。







动态试验标准
塑料、弹性体和金属试验标准





大多数动态试验按照 ASTM 和 ISO 等标准执行。试验标准为不同类型的原材料(如金属、塑料、弹性体、纺织物和复合材料)以及成品(如医疗器械、汽车零部件和消费电子产品等)规定了可接受的测试参数和结果。这些标准可确保进入供应链的材料和产品呈现可预测的力学性能,且在预期最终应用中不太可能会失效。产品失效的成本和安全影响不容忽视,因此建议企业投资高质量、精确的试验设备,这有助于他们轻松测定其产品是否符合适用标准。

 

ASTM E647/E399/E1820

Bluehill Fracture 断裂力学模块支持所有常见的测试标准(ASTM、ISO 和 BS),涵盖裂纹扩展、韧性和脆性断裂、裂纹长度测量和试样几何形状。用户可按照预设的标准方法(如 ASTM E647、ASTM E399、ASTM E1820、ISO 12135)进行试验。

ISO 14801

预成角牙种植体有不同的尺寸和几何形状,可将其安装到可变角度的工装中,按照 ISO 14801 进行测试。工装需要确保安装后不会过度约束植入物,也不会产生可能损伤传感器或试验机的高侧向力。可在室温条件下,采用 15 Hz 频率进行测试。

ASTM F1717

Instron 脊柱固定装置的设计符合 ASTM F1717-12 的要求。根据上述标准,将超高分子量聚乙烯试验块连接到脊柱固定装置上。根据在预期脊柱位置的临床应用,试验块的设计可能有所不同。将试验块连接到夹具的方式允许在进行弯曲压缩、弯曲拉伸和扭转测试时,二者之间具有一定的自由度。

 



调谐
简化设置,兼容更多试验





基于刚度的调谐对于疲劳试验机系统的控制优化,是一种革命性的技术。可完善机器可操作性,并提高数据准确性。这一全新流程对所有用户而言都非常简单,且无需预循环试样,有助于提高数据的可靠性和可重复性。

刚度试样

过程更快
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使用专利调谐技术节省超过 75% 的时间
更易于使用
更易于使用
简单的过程可以强化用户信心,降低对专家的依赖
无前期循环
无前期循环
试验开始前试样不会损坏
准确性更高
准确性更高
经过理想调谐的系统有助于确保数据可靠性和峰值准确性