JB-W500L儀器化沖擊試驗機

一、項目簡介

    儀器化擺錘試驗機通常又叫擺錘示波沖擊試驗機或數(shù)字化擺錘試驗機,，是目前擺錘試驗機中zui高檔的一種產(chǎn)品,。我單位經(jīng)過五年的努力，成功開發(fā)出了儀器化擺錘試驗機（數(shù)字化沖擊試驗機）,，我單位開發(fā)的儀器化擺錘試驗機沖擊能量測控系統(tǒng)采用*的虛擬儀器技術設計,，功能完善、操作方便,、測試精度高,，是一套可以*替代進口的系統(tǒng)。通過測試沖擊力值,、采集與分析沖擊過程數(shù)據(jù),、繪制能量變化曲線,，給出材料斷裂不同階段明確物理學意義與解釋，為研究,、分析材料斷裂過程的行為,，提供詳細準確的數(shù)據(jù)。

二,、使用領域

  廣泛應用于機械冶金,，航空航天，大專院校,、科研院所,、核電等各領域用于測量金屬材料的沖擊韌性值和金屬材料在動負荷下的抗沖擊能力。

三,、依據(jù)標準

ISO14556:2000《Steel-Charpy V-notch pendulum impact test-Instrumented test method》,；GB/T19748-2005《鋼材夏比V型缺口擺錘沖擊試驗儀器化試驗方法》；

GB/T3808-2002《擺錘式?jīng)_擊試驗機的檢驗》,；

GB/T229-2007《金屬夏比缺口沖擊試驗方法》,；

GB/T18658《擺錘式?jīng)_擊試驗機用夏比V型缺口標準試樣》；

ASTME23

四,、方案特點描述

該設備可完成以下功能：揚擺,；放擺；沖擊,；

擺錘電磁離合器制動,；

沖擊后自動掛擺；擺動揚擺,；

空打標定,；周期檢測；無效試驗判別,； 

報告自動生成,；

簡單數(shù)據(jù)庫；揚角測試,；能量損耗測試,； 

數(shù)據(jù)、曲線的保存和再現(xiàn),、打印,，波形光標讀數(shù)；

測試數(shù)據(jù)包括：沖擊速度,，沖擊時間,，沖擊能量，吸收能量,，位移,，信號上升時間,，裂紋形成能量,，裂紋擴展能量,，屈服力、zui大力,、不穩(wěn)定裂紋擴展起始力,、不穩(wěn)定擴展終止力四個關鍵點以及對應的時間、位移,、能量等24個數(shù)據(jù),；

測試曲線包括：載荷－時間；載荷－位移,；能量－時間,；能量－位移；位移－時間五種,。

五,、工作原理

測控系統(tǒng)簡要工作過程如下：先通過軟件給一揚擺信號，此時編碼器(安裝在擺錘轉(zhuǎn)軸上)開始測試揚角,，當揚角接近預揚角時,，再給一停擺信號，擺錘停在預揚角位置,；揚好擺,、放好試樣后即可做試驗，通過軟件給一沖擊信號,，信號控制擺錘脫鉤裝置,，擺錘脫鉤下擺打擊試樣，在打擊試樣過程中,，沖擊力傳感器(由擺錘刀刃改制而成)測試試樣所承受的力--時間曲線,，同時在整個擺錘動作過程中編碼器一直工作測試擺錘揚角（α）與反揚角(β)，擺錘沖擊完試樣后還具有一定的動能,，擺錘會繼續(xù)揚到一定高度(反揚角β),，然后回擺，當回擺的揚角接近反揚角大小時(動能接近0),，再給一揚擺信號,，使擺錘繼續(xù)上揚，當達到預揚角位置時,，軟件再給一停擺信號,，擺錘掛在掛鉤上。此時,，放好試樣即可進行下一試驗,，如果不做試驗,，通過軟件給一放擺信號，擺錘緩慢放到zui低位置,，放擺過程中編碼器測試放擺角度,，當接近揚角位置時，給一停擺信號,，擺錘停在zui低位置,。根據(jù)編碼器測得的沖擊過程中的揚角(α)和反揚角(β)可以由公式(1)計算出試樣的吸收能量。由沖擊力傳感器測得的力---時間曲線,，通過運算可以得到能量---時間,、能量---位移、力---位移曲線,，并且通過對曲線上特征的分析可以給出四個特征值點(屈服點,、zui大值點、失穩(wěn)起始點,、失穩(wěn)終止點)的測試數(shù)據(jù),。

W =mgl(cosβ—cosα  )(1)

式中：W--試樣的吸收能量(J) 

m--擺錘的質(zhì)量(kg)

g--試驗地的重力加速度(m／s2)

α--擺錘的揚角(°)

β--擺錘打擊完試樣后的反揚角(°)。

六,、技術指標

• 沖擊能量：                        500J
• 擺錘力矩                          267.9492NM  401.9238NM
• 標度盤刻度范圍：                  0～500J
• 沖擊刀刃圓弧半徑：                2～2.5mm,；
• 擺錘中心至沖擊點(試驗中心)距離:   800 mm
• 擺錘預揚角:                       150°
• 沖擊速度:                         5.4~5.5 m/S
• 試樣支座跨距:                     40 mm
• 試樣支座端部圓弧半徑:             1-1.5 mm
• 試樣支座支撐面傾角:               0° 
• 沖擊刀圓弧半徑:                   2-2.5 mm  
• 沖擊刀兩斜面夾角:                 30°
• 沖擊刀刃厚度:                     16 mm
• 試樣規(guī)格:                         10×10×55 mm、10×7.5×55 mm  

10×5×55 mm

15．計算機顯示zui小分辨值             0.1J

16.試驗機重量:                      約1500KG

17.試驗機外形尺寸:                  2300*600*1400 mm

18.電源:                          三相四線制50HZ,、380V,、550W(主電機)

19.載荷傳感器：量程50kN，精度優(yōu)于1%,； 

20.沖擊力傳感器：精度優(yōu)于1%,； 

21.角度分辨率：  0.025°

22. 沖擊力傳感器響應頻率：≥100KHz

23、誤差：±10%Ak(標準能量值,，Ak ≥40J)

23.數(shù)據(jù)采集卡：國外進口的高性能數(shù)據(jù)采集卡,，采樣率≥1．25M，優(yōu)于1MHz

七,、測控軟件及操作說明

1,、軟件主界面說明

測試界面如圖1所示，標題為“擺錘示波沖擊能量測控系統(tǒng),。

界面左上角為功能菜單操作區(qū),，可以進行各功能操作，依次為：調(diào)零,、揚擺,、空打標定、試驗、放擺,、擺動場擺,、檢測報告、數(shù)據(jù)保存(excel),、參數(shù)修改,、周期檢測、能量損耗測試,、退出,。其中調(diào)零,、揚擺,、檢測報告、周期檢測可以單獨執(zhí)行,；空打標定,、試驗、放擺,、能量損耗測試四項操作需在揚擺后方可操作,；擺動揚擺是擺錘在擺動狀態(tài)下?lián)P擺用；數(shù)據(jù)保存需在有測試數(shù)據(jù)后方可操作,；參數(shù)修改只有在安裝該軟件后*次運行程序時和力傳感器重新檢定時才用,；能量損耗測試用于自動測試擺錘試驗機10個半周期的能量損耗。

界面中間部分為波形和數(shù)據(jù)顯示區(qū)：中間的zui下方為幾個關鍵數(shù)據(jù)的測試結(jié)果,，試驗完后直接顯示,，波形及數(shù)據(jù)顯示為三個層疊式的框，點擊左上角相應框的選擇可以看到：力(能量,、位移)一時間波形,、力(能量)一位移波形、測試數(shù)據(jù),，其中力(能量,、位移)一時間波形為三個波形，需選擇切換分別顯示,，選擇及刷新按鈕在界面的右下角,，力(能量)一位移波形的選擇切換顯示相同。波形顯示區(qū)的下方有一行波形顯示操作功能區(qū),，從左到右依次為：  “坐標示值",，指的是波形圖中光標處的坐標值，光標既可以鎖定到益線上,，顯示曲線上任意一點的坐標值,，也可以不鎖定到曲線上，顯示圖中任意一點的坐標值,；  “圖形放縮”,，該框內(nèi)有幾個按鈕,，既可以整個整個放縮圖形，也可以局部放縮圖形,，既可以放大X軸,，也可以放大Y軸。

界面波形顯示區(qū)的左右兩邊上部分為試驗信息框,，包括：檢測日期,、送檢單位等十個參數(shù)。左邊下部分為修正系數(shù),、重力加速度,、阻力損耗系數(shù)、揚角顯示區(qū),。

波形顯示區(qū)的右邊下部為波形切換操作區(qū),，如波形顯示區(qū)選擇的是力能量、位移)一時間波形,，當要看力一時間波形時,，先從時間波形切換中選擇力一時間波形，再點擊下面的波形刷新即可看到力一時間波形,。力(能量)一位移波形操作相同,。

八、主要配置：

1,、主機                                             1臺

• 沖擊力傳感器（時代集團自主知識產(chǎn)權）           1只
• 編碼器                                        1只
• 動態(tài)變送器                                     1臺
• 數(shù)據(jù)采集卡     美國進口                        1塊
• 數(shù)據(jù)電纜   美國進口                        1根
• 信號電纜                                       7根
• 測控軟件（時代集團自主知識產(chǎn)權）           1套
• 聯(lián)想品牌電腦 （Core2 2.0/2G/250G/DVD±RW/19′LCD）1套
• HP1007激光打印機                               1臺
• 減速機                                      1臺

2,、500J擺錘                                         1個

3、跨距調(diào)整樣板,、試樣對中塊                          各1套

4,、全封閉安全防護罩                                  1套

5、廢樣自動收集裝置                                  1套

6,、呆搬手：規(guī)格,，S=30。,、,，                           1個

7、六角扳手：規(guī)格,，S=14,。                             1個

8、地角螺栓：規(guī)格,，M16×300,。                         4套

9、鉗口（包括支架）：（ 已裝在主機上）                1付

10、其它：試驗機使用說明書,、合格證,裝箱單,           各1套

九,、質(zhì)量保證

（1）時代集團自主知識產(chǎn)權，便于維護升級,。

（2）對所有實現(xiàn)銷售的用戶建立客戶檔案,，每月回訪。

（3）每月對所有用戶進行回訪一次,并記錄電子信息卡,。

（4）國內(nèi)所在四個區(qū)域部的地區(qū)享受4小時響應/4小時維修服務;在中國的19城市享受2小時響應/24小時維修服務(見地區(qū)名單).

（5）,、提供增值服務

a,、設備軟件硬件升級

b、提供各種安裝服務,并收取一定的費用

c,、說明書,、常用易損易耗產(chǎn)品的銷售

d、過保修期按公司制度收取服務費用

（6）,、公司服務承諾

設備三包期為正式交貨之日起一年,。在三包期內(nèi)，供貨方對設備出現(xiàn)各類故障及時免費維修服務,。對非人為造成的各類零件損壞,，及時免費更換。保修期外設備在使用過程中發(fā)生故障,，供貨方及時到訂貨方服務,，積極協(xié)助訂貨方完成維修任務。

十,、其他：本技術方案未描述之處雙方協(xié)商確定,。