萬能材料試驗機的專屬配置圍繞多項目力學測試的精準性、適配性、穩(wěn)定性設計,區(qū)別于單一功能的拉力 / 彎曲 / 扭轉試驗機,核心是實現(xiàn)拉伸、壓縮、彎曲、剪切、剝離、撕裂等全項目一體化測試,且配置需滿足各測試項目的國標精度要求,核心分為四大基礎核心配置+專用拓展附件,其中基礎配置為設備標配,拓展附件按需選配,以下是分類別詳細解析,含各配置的核心作用、適配場景及關鍵要求:
一、核心加載與機架系統(tǒng)(設備基礎,多測試項目的穩(wěn)定性保障)
是萬能機的 “骨架”,決定設備的載荷能力、剛性及各測試項目的同軸度 / 平行度,為專屬定制化配置,區(qū)別于單功能試驗機的簡易機架,核心組成及要求:
高剛性一體化機架
材質:合金鋼鑄造 / 重型方管焊接,經(jīng)時效處理消除應力,雙柱機型帶橫向穩(wěn)定桿;
核心作用:保證拉伸、壓縮、彎曲大載荷加載時無變形、無晃動,避免因機架變形導致測試數(shù)據(jù)偏差;
關鍵要求:雙柱落地式機架需滿足≥300kN 載荷下的剛性,無肉眼可見變形。
高精度驅動系統(tǒng)
電子伺服款:交流伺服電機 + 精密滾珠絲杠(多絲杠同步傳動),傳動無間隙、低速無爬行;
液壓伺服款:恒壓液壓泵站 + 伺服液壓缸,動力強勁且加載平穩(wěn);
核心作用:實現(xiàn)拉伸 / 壓縮 / 彎曲的無級調速,適配不同材料的國標加載速度(0.001~1000mm/min);
關鍵要求:多絲杠同步傳動的同軸度≤±0.02mm,避免加載時產(chǎn)生側向力。
高精度導向系統(tǒng)
配置:高精度線性導軌 + 高硬度耐磨導套,帶自動調心功能;
核心作用:保證上夾具 / 壓頭的移動垂直度 / 平行度,拉伸時無側向力,壓縮 / 彎曲時無偏載;
關鍵要求:拉伸同軸度≤±0.05mm,壓縮 / 彎曲平行度≤±0.01mm/100mm。
二、力 - 變形 - 位移三閉環(huán)測控系統(tǒng)(設備 “大腦”,多項目精準測量核心)
是萬能機區(qū)別于單功能試驗機的核心測控配置,實現(xiàn)力值、變形量、位移量的同步高頻采集與閉環(huán)控制,精準計算所有力學指標,核心組成:
高精度多量程力傳感器
類型:輪輻式 / 柱式應變式傳感器(與載荷量程精準匹配,無量程冗余);
核心作用:同步采集拉伸、壓縮、彎曲的力值,無分項精度偏差;
關鍵要求:精度≥±0.5% FS(標配),研發(fā)款≥±0.3% FS,分辨率≥1/200000,無遲滯、無漂移。
組合式變形 / 位移測量系統(tǒng)
電子引伸計(標配核心):標距 50/100mm 可換,支持大變形引伸計(測橡膠 / 薄膜≥1000% 伸長率),直接測試樣標距段實際變形,排除設備自身變形誤差,是計算彈性模量、屈服強度的關鍵;
高精度光柵位移傳感器:精度 ±0.001mm,測量夾具 / 壓頭的移動位移,輔助計算試樣總伸長率、壓縮量;
核心作用:滿足拉伸 / 彎曲的變形精準測量,壓縮的位移精準控制。
工業(yè)級三閉環(huán)測控儀
核心作用:實現(xiàn)力、變形、位移三參數(shù)的閉環(huán)控制,可根據(jù)測試需求切換控制模式(如拉伸用變形控制,壓縮用力值控制);
關鍵要求:數(shù)據(jù)采集頻率≥500Hz(端款≥1000Hz),精準捕捉屈服點、斷裂點等關鍵節(jié)點,完整記錄力 - 變形曲線。
三、通用 + 專用夾具套件(核心執(zhí)行部件,實現(xiàn)多項目測試的關鍵)
是萬能機具代表性的專屬配置,標配拉壓彎基礎夾具,選配剝離 / 撕裂 / 剪切 / 線材等專用夾具,所有夾具均為硬質合金材質,耐磨、無變形,且滿足各測試項目的夾持 / 加載要求,一套夾具實現(xiàn)全項目測試,核心夾具及適配場景如下:
| 夾具類型 | 標配 / 選配 | 核心測試項目 | 適配材料 / 試樣 | 關鍵要求 |
| 通用平口夾具 | 標配 | 拉伸、剪切 | 塑料、金屬薄板、橡膠、建材小樣 | 硬 / 軟夾面可選,同軸度≤±0.05mm,夾持力可調 |
| 壓縮專用夾具 | 標配 | 壓縮 | 所有材料的塊狀 / 柱狀試樣 | 平行度≤±0.01mm/100mm,受力均勻無偏載 |
| 三點 / 四點彎曲夾具 | 標配 | 彎曲 | 塑料、金屬、陶瓷、復合材料、建材板材 | 跨距連續(xù)無級可調(5~1000mm),壓頭 / 支撐點可換 |
| 楔形拉伸夾具 | 選配 | 金屬拉伸 | 金屬棒材 / 型材、厚鋼板、緊固件 | 自動增力,拉力越大夾持越緊,杜絕打滑 |
| 剝離 / 撕裂夾具 | 選配 | 90°/180° 剝離、埃萊門多夫撕裂 | 膠帶、薄膜、紡織品、包裝材料 | 夾具角度可調,適配不同剝離測試國標要求 |
| 線材 / 線纜專用夾具 | 選配 | 線材拉伸 | 電線電纜、金屬絲、鋼絲繩 | 圓形夾口 / V 型夾面,防止旋轉打滑,貼合線材表面 |
| 剪切專用夾具 | 選配 | 剪切 | 金屬薄板、復合材料、緊固件 | 剪切面精準,無附加彎矩,剪切力均勻 |
四、萬能測試專用測控軟件(標配,多國標適配的核心 “靈魂”)
為萬能機定制化開發(fā)的專屬軟件,區(qū)別于單功能試驗機的簡易軟件,內置上百項國標 / 國際標準程序,一站式實現(xiàn)多項目測試的參數(shù)設置、數(shù)據(jù)采集、曲線分析、報告生成,核心專屬功能:
多標準一鍵調用:內置 GB/T 228(金屬)、GB/T 1040(塑料)、GB/T 9341(彎曲)等全行業(yè)核心國標,拉伸 / 壓縮 / 彎曲等項目一鍵切換,自動匹配國標加載速度、計算方法;
多維度曲線實時顯示:同步顯示力 - 變形、力 - 位移、力 - 時間、變形 - 時間曲線,自動識別屈服點、峰值點、斷裂點,精準計算所有力學指標;
批量數(shù)據(jù)處理:支持試樣參數(shù)批量錄入,自動計算同批次試樣的平均值、標準差、變異系數(shù),生成數(shù)據(jù)報表;
國標化報告生成:自動生成可編輯、可打印、可 U 盤導出的國標格式檢測報告,支持報告 logo、檢測單位自定義,滿足質檢溯源要求;
完善的保護與兼容功能:帶力值過載、位移限位、急停保護;兼容實驗室管理系統(tǒng)(LIMS),支持數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)上傳、備份與恢復。
五、專用拓展附件(按需選配,適配特殊工況 / 定制化測試)
為萬能機的專屬增值配置,可根據(jù)行業(yè) / 測試需求選配,實現(xiàn)特殊工況下的多項目測試,無需單獨采購專用試驗機,核心拓展附件及作用:
高低溫環(huán)境箱:溫度范圍 - 70℃~300℃,模擬高低溫工況下的拉伸 / 壓縮 / 彎曲性能,適配汽車、航天、電子行業(yè);
扭轉測試附件:實現(xiàn)拉壓彎 + 扭轉一體化測試,適配小型軸類、緊固件,替代單獨的扭轉試驗機;
自動送樣裝置:適配批量試樣測試,自動上樣、夾持、測試,提升檢測效率,減少人工操作誤差;
厚度 / 寬度測量儀:與軟件聯(lián)動,自動錄入試樣尺寸,直接計算力學強度,避免手動測量誤差;
視頻采集系統(tǒng):實時拍攝試樣測試 / 斷裂過程,同步采集力學數(shù)據(jù),適配材料斷裂機理分析;
疲勞測試模塊:實現(xiàn)定載荷 / 定變形反復加載的靜態(tài)疲勞測試,適配零部件可靠性驗證;
大跨距彎曲工裝:定制化大跨距(≥1000mm),適配建材大型板材、工程塑料大件的彎曲測試。
萬能機配置選擇核心原則
基礎測試(拉壓彎):僅需標配核心配置(機架 + 三閉環(huán)測控 + 通用夾具 + 專用軟件),滿足 90% 基礎質檢需求;
行業(yè)專屬測試:按材料類型選配專用夾具(如金屬選楔形夾具,薄膜選剝離 / 撕裂夾具);
特殊工況測試:按需選配拓展附件(如高低溫箱、扭轉附件),避免一次性配齊導致成本高、利用率低;
研發(fā) / 第三方檢測:升級高精度傳感器(±0.3% FS)+ 高頻率采集(≥1000Hz)+ 大變形引伸計,保證數(shù)據(jù)精準可溯源。