電子試驗(yàn)機(jī)的概述

一般來說電子試驗(yàn)機(jī)的測試工作原理是：

將試樣裝夾在夾具的兩個(gè)夾頭之間，兩夾頭做相對運(yùn)動(dòng)，通過位于動(dòng)夾頭上的力值傳感器和機(jī)器內(nèi)置的位移傳感器，采集到試驗(yàn)過程中的力值變化和位移變化，從而計(jì)算出試樣的拉伸、撕裂、變形率等性能指標(biāo)。

電子式試驗(yàn)機(jī)適用于只求力值、抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度等相關(guān)數(shù)據(jù)的用戶。如需求取較為復(fù)雜參數(shù),微機(jī)控制電子式材料試驗(yàn)機(jī)是您更好的選擇。從性價(jià)比來說,30噸以下的電子式材料試驗(yàn)機(jī)更有優(yōu)勢。

一般來說液壓試驗(yàn)機(jī)的測試工作原理是：由高壓油泵向工作油缸供油，通過活塞運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)臺板和上橫梁（上鉗口座）向上運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行試樣的拉伸或壓縮試驗(yàn)。拉伸試驗(yàn)在主機(jī)的上橫梁與移動(dòng)橫梁之間進(jìn)行，壓縮試驗(yàn)在主機(jī)的臺板與移動(dòng)橫梁之間進(jìn)行。試驗(yàn)空間的調(diào)整通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（升降電機(jī)、鏈輪、鏈條等）驅(qū)動(dòng)雙絲桿同步旋轉(zhuǎn)使移動(dòng)橫梁升降達(dá)到。

手動(dòng)調(diào)節(jié)的液壓式試驗(yàn)機(jī),價(jià)錢廉價(jià),適用于工礦企業(yè)的制品查驗(yàn)、單一資料目標(biāo)測試。而液壓式伺服材料試驗(yàn)機(jī),則適用于要求較高的鋼鐵、建材、檢測類的試驗(yàn)室。

1、任何產(chǎn)品因運(yùn)送、使用、保存、會(huì)產(chǎn)生碰撞振動(dòng)而使產(chǎn)品于某一段時(shí)間產(chǎn)生不良。

2、很多產(chǎn)品使用中，因習(xí)慣，很多產(chǎn)品皆于此時(shí)不良甚至剛超保修期或因價(jià)值不高或因服務(wù)有點(diǎn)難找，產(chǎn)品對品牌的不良批評，有多少廠商知道呢？

3、能于設(shè)計(jì)生產(chǎn)，質(zhì)量即可幫助產(chǎn)品預(yù)期看不到的缺點(diǎn)顯示，再加以改進(jìn)。比如：

1）設(shè)計(jì)是，可分析破環(huán)點(diǎn)、易不良點(diǎn)

2）質(zhì)量時(shí)，可分析每一批閃所產(chǎn)生的不同易不良點(diǎn)

3）生產(chǎn)時(shí)，可完全一邊振動(dòng)一邊測量，更使產(chǎn)品不良率早發(fā)現(xiàn)

4）耐久測量，讓產(chǎn)品耐久使用、使不耐久的組件提早改進(jìn)，公司品牌口碑即會(huì)更好。

現(xiàn)今世界經(jīng)濟(jì)潮流，已從過去地域性的經(jīng)濟(jì)模式而走向全球性的經(jīng)濟(jì)貿(mào)易。無論是地域性市場或進(jìn)軍全球市場，高質(zhì)量的表現(xiàn)是不容諱言的。而振動(dòng)測試更協(xié)助您產(chǎn)品躍入高質(zhì)量行列中不可缺乏的利器。產(chǎn)品達(dá)到用戶手中，在此過程中將有不同狀態(tài)之振動(dòng)產(chǎn)生，造成產(chǎn)品不同程度的損壞。而對于產(chǎn)品有任何損壞都不是廠商及客戶所愿意見到的，然而運(yùn)送過程所發(fā)生的振動(dòng)卻是難以避免，若一味的提高包裝成本，必將帶來嚴(yán)重而不必要的浪費(fèi)，反之脆弱的包裝卻造成產(chǎn)品的高成本，并喪失了產(chǎn)品形象及市場，這些都不是我們所愿見到的。

振動(dòng)測試約在四、五十年前開始萌芽，理論建立時(shí)，并無助于人們想念它的重要性，直到二次大戰(zhàn)時(shí)，許多的飛行器、艦艇、車輛及器材在使用后，意外的發(fā)現(xiàn)機(jī)件失靈的比例相當(dāng)高，經(jīng)研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，大都由于其結(jié)構(gòu)無法隨其本身所產(chǎn)生的長時(shí)間共振，或搭載物品承受運(yùn)送共振所引用起之，組件松脫、崩裂、而致機(jī)件失靈其甚而造成巨大損失。當(dāng)這項(xiàng)結(jié)果公布后，振動(dòng)測試才受到各界重視，紛紛投入大筆經(jīng)費(fèi)、人力去研究。爾后，振動(dòng)量測分析以及模擬分析的近代理論建立后，對振動(dòng)測試的方法及邏輯進(jìn)行不斷改進(jìn)。尤其現(xiàn)今貨物的流通頻繁，使振動(dòng)的測試更顯為重要。 然后振動(dòng)測試的目的，是在于實(shí)驗(yàn)中作一連串可控制的振動(dòng)模擬，測試產(chǎn)品在壽命周期中，是否能承受運(yùn)送或振動(dòng)環(huán)境因素的考驗(yàn)，也能確定產(chǎn)品設(shè)計(jì)及功能的要求標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)顯示提升百分之3的設(shè)計(jì)水平，將增加百分之20的回收及減少百分之18的各項(xiàng)不必要支出。振動(dòng)模擬依據(jù)不同的目的也有不同的方法如共振搜錄、共振駐留、循環(huán)掃描、隨機(jī)振動(dòng)及應(yīng)力篩檢等，而振動(dòng)的效應(yīng)計(jì)有：一、結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度二、結(jié)合物的松脫三 保護(hù)材料的磨損。四、零組件的破損。五、電子組件之接觸不良。六、電路短路及斷續(xù)不穩(wěn)。七、各件之標(biāo)準(zhǔn)值偏移。八、提早將不良件篩檢出。九、找尋零件、結(jié)構(gòu)、包裝與運(yùn)送過程間之共振關(guān)系，改良其共振因素。而振動(dòng)測試的程序，須評估訂定試驗(yàn)規(guī)格，夾具設(shè)計(jì)之真實(shí)性，測試過程中之功能檢查及試件之評估、檢討和建議。

振動(dòng)測試的要求在于確認(rèn)產(chǎn)品的可靠度以及提前將不良品在出廠前篩檢出，并評估其不良品的失效分析以期成為一個(gè)高水平、高信賴度的產(chǎn)品。

如今越來越多的塑料加工企業(yè)都在購買所謂的試驗(yàn)機(jī)，利用它來進(jìn)行拉伸、彎曲、壓縮和剪切試驗(yàn)，以對材料進(jìn)行性能評價(jià)、應(yīng)用開發(fā)研究以及質(zhì)量控制。發(fā)達(dá)的電子學(xué)改進(jìn)了這些設(shè)備的性能，使之更加易于操作，價(jià)格也越來越低。

試驗(yàn)機(jī)通過不同速度級別的調(diào)節(jié)，對塑料材料樣條進(jìn)行拉伸、彎曲、壓縮或牽引，這是塑料混配實(shí)驗(yàn)室中普通的設(shè)備。在混配料的制備過程中，利用測試材料能夠判斷材料是否適用于某些特定的加工應(yīng)用或終端應(yīng)用。還可以用于產(chǎn)品的質(zhì)量控制，以確保產(chǎn)品質(zhì)量各個(gè)批次之間的一致性。

試驗(yàn)機(jī)包括一個(gè)或多個(gè)垂直承載的立柱，立柱上安裝一個(gè)固定的水平基座，頂部還有一個(gè)可移動(dòng)的水平十字頭（十字橫梁）。試驗(yàn)機(jī)，立柱上通常還有滾珠絲杠用以固定可移動(dòng)的十字頭。試驗(yàn)機(jī)的大小用框架的承載水平和測量載荷/拉力的測力計(jì)來共同表征。測力計(jì)附在依靠電動(dòng)馬達(dá)或液壓裝置驅(qū)動(dòng)的可移動(dòng)的十字頭上。帶夾具的系列測力計(jì)測量力的大小，可以通過數(shù)字顯示器或PC機(jī)顯示結(jié)果。很多試驗(yàn)機(jī)具有可互換的測力計(jì)，因此可以與所測試的不同材料匹配。靜態(tài)試驗(yàn)利用標(biāo)準(zhǔn)的電子試驗(yàn)機(jī)來進(jìn)行，通常加載速度范圍為0.001~20 in./min（1in.=2.54cm）。動(dòng)態(tài)試驗(yàn)或循環(huán)試驗(yàn)如裂紋增長和疲勞試驗(yàn)通常利用液壓伺服系統(tǒng)試驗(yàn)機(jī)來進(jìn)行，時(shí)間較長，載荷較低。

利用試驗(yàn)機(jī)所測試的常見的項(xiàng)目是拉伸強(qiáng)度和拉伸模量、彎曲強(qiáng)度和模量。按照ASTM D 638和ISO 527進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)，樣條的兩端都有夾具夾緊，一個(gè)夾具是靜止的，另一個(gè)固定在十字頭上，背離固定夾具移動(dòng)，牽引樣條直至樣條出現(xiàn)斷裂，斷裂時(shí)十字頭會(huì)自動(dòng)停止。彎曲試驗(yàn)時(shí)（ASTM D790 、D6272以及ISO178），樣條被放在試驗(yàn)機(jī)固定機(jī)床的兩個(gè)支座上。這個(gè)試驗(yàn)中，十字頭移動(dòng)的方向與拉伸試驗(yàn)中移動(dòng)方向相反，向一個(gè)沒有支撐的推動(dòng)而不是牽引樣條，直至樣條彎曲甚至斷裂。因?yàn)槎鄶?shù)熱塑性塑料材料不會(huì)在這個(gè)試驗(yàn)中斷裂，所以不可能計(jì)算斷裂彎曲強(qiáng)度。因而，標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)方法要求計(jì)算應(yīng)變?yōu)榘俜种?時(shí)的彎曲應(yīng)力。 常用的電子試驗(yàn)機(jī)的容量為100～135000 lb。尺寸越大，成本越高。一般來說，立式設(shè)備的體積更小也更易于操作，并且還能借助于樣品自身的重力，使棘手的樣品如薄膜也能同較重的注塑部件一樣易于操控。單立柱試驗(yàn)機(jī)的力程較低，價(jià)格也較低，結(jié)構(gòu)容量一般為1000 lb。門式的試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)容量可達(dá)1000~135000 lb。測力計(jì)也以某一的適用于試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu)和樣品的力值為分類依據(jù)。例如，一個(gè)100 lb的測力計(jì)安裝在1000 lb的模框里，可以提供100 lb的試驗(yàn)載荷。

與靜態(tài)測試所用的電子試驗(yàn)機(jī)不同，液壓伺服試驗(yàn)機(jī)可以進(jìn)動(dòng)態(tài)測試以及疲勞試驗(yàn)。這樣反復(fù)施加應(yīng)力，進(jìn)行加載-釋放的循環(huán)。例如，疲勞裂紋增長試驗(yàn)，用戶期望了解待測材料經(jīng)過多少次循環(huán)會(huì)斷裂。動(dòng)態(tài)測試試驗(yàn)機(jī)所需的應(yīng)力比電子試驗(yàn)機(jī)靜態(tài)試驗(yàn)中所需的應(yīng)力要小。液壓伺服系統(tǒng)試驗(yàn)機(jī)的框架容量從100 lb到數(shù)噸不等，價(jià)格通常為電子力學(xué)試驗(yàn)機(jī)的2~3倍?；居糜诮饘俨牧系钠谠囼?yàn)，但是在汽車塑料、航天塑料、生物醫(yī)藥塑料以及電子元件用塑料等方面的應(yīng)用也越來越廣泛，因?yàn)檫@些領(lǐng)域里需要耐疲勞性好的結(jié)構(gòu)部件。