如今越来越多的加工企业都在购买所谓的万能压力试验机,利用它来进行拉伸、弯曲、压缩和剪切试验,以对材料进行性能评价、应用开发研究以及质量控制。发达的电子学改进了这些设备的性能,使之更加易于操作,价格也越来越低。
万能试验机通过不同速度级别的调节,对塑料材料样条进行拉伸、弯曲、压缩或牵引,这是塑料混配实验室中最普通的设备。在混配料的制备过程中,利用UTM测试材料能够判断材料是否适用于某些特定的加工应用或终端应用。UTM还可以用于产品的质量控制,以确保产品质量各个批次之间的一致性。
万能试验机包括一个或多个垂直承载的立柱,立柱上安装一个固定的水平基座,顶部还有一个可移动的水平十字头(十字横梁)。现在的UTM试验机,立柱上通常还有滚珠丝杠用以固定可移动的十字头。UTM的大小用框架的最 大承载水平和测量载荷/拉力的测力计来共同表征。测力计附在依靠电动马达或液压装置驱动的可移动的十字头上。带夹具的系列测力计测量力的大小,可以通过数字显 示器或PC机显 示结果。很多UTM具有可互换的测力计,因此可以与所测试的不同材料匹配。静态试验利用标准的电子万能试验机来进行,通常加载速度范围为0.001~20in./min(1in.=2.54cm)。动态试验或循环试验如裂纹增长和疲劳试验通常利用液压伺服系统UTM试验机来进行,时间较长,载荷较低。
目前,利用万能试验机所测试的最常见的项目是拉伸强度和拉伸模量、弯曲强度和模量。按照ASTMD638和ISO527进行拉伸试验时,样条的两端都有夹具夹紧,一个夹具是静止的,另一个固定在十字头上,背离固定夹具移动,牵引样条直至样条出现断裂,断裂时十字头会自动停止。弯曲试验时(ASTMD790、D6272以及ISO178),样条被放在试验机固定机床的两个支座上。这个试验中,十字头移动的方向与拉伸试验中移动方向相反,向一个没有支撑的中心推动而不是牵引样条,直至样条弯曲甚至断裂。因为多数热塑性塑料材料不会在这个试验中断裂,所以不可能计算断裂弯曲强度。因而,标准的试验方法要求计算应变为5%时的弯曲应力。
万能试验机是静、动态力学性能试验仪器、试验设备、试验装置和无损检测仪器设备的生产制造业。试验机行业已有五十多年的发展史,其发源地在我国的东北吉林省长春市。随着各行各业对试验机产品需求的增长,随着我国生产制造水平的不断提高和测试技术的飞速发展,目前生产试验机的公司和企业已遍布全国各地,生产着几百种规格、型号和系列的试验机产品,有的试验机产品已出口到国外,远销到亚洲和欧美市场,具有一定的竞争能力。
试验机行业主要生产制造以下八类产品:
1.金属材料试验机;
2.非金属材料试验机;
3.力与变形测试仪器(力传感器、测力仪、位移传感器、引伸计、加速度计等);
4.包装件与工艺性能试验机(包括包装件跌落试验机、包装件冲击试验机、摩擦磨损试验机、弯折试验机、校直机等);
5.平衡机(包括现场平衡仪);
6.振动台(包括冲击台与碰撞试验台);
7.无损检测仪器(磁粉探伤机、X射线探伤机、γ射线探伤机、超声探伤仪、涡流探伤仪、声发射检测仪等);
8.试验机功能附件和与试验机相关的试验仪器与设备。
压力试验机是试验、检测材料(金属材料、非金属材料)、零部件、构件和结构强度、刚度、硬度、弹性、塑性、韧性、延性和表面与内部缺陷的仪器设备、系统或装置。大多数试验机是集机—光—电—液于一体的技术密集型高科技产品,多数产品均属于计量器具。试验机广泛应于用工矿企业、计量、学校的现场和实验室,其应用领域涉及到机械、冶金、建筑、航空、航天、军工、交通、运输、质检、计量、教育、医疗等各行各业。
试验机行业多年来定期和不定期地通过全国试验机标准化技术委员会开展标准化活动;通过国家试验机质量监督检验中心开展质量检验活动;通过我国仪器仪表行业协会试验仪器分会开展行业活动;通过我国仪器仪表学会试验机分会开展学术活动。
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