JBW-300H型儀器化沖擊試驗(yàn)儀
產(chǎn)品名稱：儀器化沖擊試驗(yàn)機(jī)
一、概述：
該儀器化沖擊試驗(yàn)機(jī)是我公司借鑒良好技術(shù)，聯(lián)合中國工程物理研究院新開發(fā)完成的新產(chǎn)品。該機(jī)按照ISO14556：2000《Steeel-charpy V-notch pendnlum impact test-Instvumented test method》;GB/T19748-2005《金屬夏比V型缺口擺錘沖擊試驗(yàn)儀器化試驗(yàn)方法》；GB/T3808-2002《擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)的檢驗(yàn)》中的有關(guān)要求研制。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(xué)意義與解釋，為研究、分析材料斷裂過程的行為，提供詳細(xì)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。該類沖擊試驗(yàn)機(jī)將是現(xiàn)用普通沖擊試驗(yàn)機(jī)的替代和發(fā)展方向。
本試驗(yàn)機(jī)為自動控制試驗(yàn)機(jī)，揚(yáng)擺、掛擺、沖擊、制動均為電器操作控制，并能在沖斷試樣后自動揚(yáng)擺,準(zhǔn)備作下次沖擊試驗(yàn)，通過變換沖擊擺錘，可提供兩種較大沖擊能量：300J。
該沖擊試驗(yàn)機(jī)采用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，把電壓信號變成數(shù)字信號，增加了數(shù)據(jù)存儲器和計(jì)算機(jī)，把采集的信號繪制成沖擊力-時間、沖擊力-位移、位移-時間及能量-時間等曲線，形象地給出被沖斷試樣的受力及變形過程，把沖擊試驗(yàn)全面地向前推進(jìn)了一大步，提高到了與目前電子拉伸試驗(yàn)同等的水平，是沖擊試驗(yàn)從原始落后的狀態(tài)一躍進(jìn)入了試驗(yàn)儀器數(shù)字化的行列。
測試數(shù)據(jù)的獲取，由測控系統(tǒng)自動記錄并輸出。標(biāo)度盤的設(shè)置主要是方便試驗(yàn)機(jī)調(diào)整時，用指針標(biāo)定的數(shù)據(jù)與檢測系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)相比較，以便驗(yàn)證標(biāo)度盤的讀數(shù)與能量測試系統(tǒng)讀數(shù)的精度偏差。規(guī)定：標(biāo)度盤讀出的能量值與采集系統(tǒng)顯示的能量值偏差≤±5J。
二、技術(shù)特點(diǎn)：
1.主機(jī)架底座與立柱一體化設(shè)計(jì)、整體鑄造加工，剛性好，提高試驗(yàn)的穩(wěn)定性；
2.擺軸采用簡支梁方式支承，軸承徑向載荷分布合理，大大減小軸承摩擦帶來的能量損失；
3.采用雙級標(biāo)準(zhǔn)減速電機(jī)提錘，掛擺裝置采用液壓緩沖，掛擺平穩(wěn)；
4.擺錘圓形擺體設(shè)計(jì)，保證了打擊中心準(zhǔn)確，擺錘力矩精確；
5.沖擊刀采用螺釘安裝固定，更換簡單方便；
6裝有安全防護(hù)銷，并且配備了全封閉防護(hù)罩；
7.微機(jī)控制，按指令完成取擺、沖擊、自動揚(yáng)擺、再沖擊多次試驗(yàn)的全過程。
8.試驗(yàn)機(jī)安裝測力傳感器和角位移傳感器，具有高速采樣、存貯和運(yùn)算功能；
9.微機(jī)通過數(shù)據(jù)分析及軟件處理，可以獲?。毫?時間、位移-時間、能量-
時間、力-位移、能量-位移等曲線；
10.可提供：沖擊速度、沖擊時間、沖擊能量、吸收能量、位移、裂紋形成能量、裂紋擴(kuò)展能量、屈服力、屈服時間、屈服位移、屈服能量、較大力、較大力時的時間、較大力時的位移、較大力時的能量、不穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展起始力、不穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展終止力、不穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展終止位移、不穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展起始能量、不穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展終止能量等多個特征值。
引用標(biāo)準(zhǔn)
GB/T19748-2005《鋼材夏比V 型缺口擺錘沖擊試驗(yàn)（儀器化）方法》
ISO 14556 : 2000（E）《鋼材—夏比V型缺口彎曲沖擊試驗(yàn)—儀器化試驗(yàn)方法》
ASTM E23《鋼材夏比V 型缺口擺錘沖擊試驗(yàn)儀器化方法》
GB/T3808-2018《擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)》，
JJG145《擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)檢定規(guī)程》
三、設(shè)備主要配置
1.300焦耳主機(jī)1臺；
2. 300J 擺錘1個
3. 電機(jī)1臺（裝在主機(jī)上）；
4. 取擺傳動裝置1套（裝在主機(jī)上）；
5. 自動掛擺裝置1套（裝在主機(jī)上）；
6. 保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)1套（裝在主機(jī)上）；
7. 全封閉安全防護(hù)裝置1套；
8. 支座調(diào)校器1只；
9. 試樣對中器1只；
10. 聯(lián)想微機(jī)系統(tǒng)1套；
11. A4幅面HP激光打印機(jī)1臺；
12.光電角度傳感器1只
13.信號變送器1只
14.數(shù)據(jù)采集卡1只
13. 測力傳感器R2、R8（量程：0-50KN、）各1只
14. 測控軟件1套
四、主要技術(shù)規(guī)格
1. 沖擊能量 ： 300J
2. 標(biāo)度盤刻度范圍及分度值： 0-300J 每小格分度值 2J
3. 擺錘力矩： M300=175.7356 N.
4. 擺錘預(yù)揚(yáng)角： 150°
5. 擺軸軸線至打擊中心的距離： 750 mm
6. 較大沖擊速度： 5.2 m/s
7. 試樣支座跨距： 40 mm
8. 試樣支座端部園弧半徑 ：GB/T3808-2002 R1-1.5
9. 沖擊刀刃園弧半徑： GB/T3808-2002 R2-2.5mm R8mm
10. 沖擊刀夾角： 30°
11. 沖擊刀厚度： 16mm
12. 試樣規(guī)格： 10×10×55mm
13. 測力傳感器精度： ≤±1﹪FS
14. 角位移傳感器分辨率 0.1°
15. 使用電源： 3相四線、380V、±10％、50Hz
16. 沖擊試驗(yàn)自動完成，沖擊、舉擺自動完成；
17. 自動顯示沖擊負(fù)荷曲線、記錄試驗(yàn)結(jié)果；
18. 曲線：載荷-時間、位移-時間、能量-時間等曲線圖形。
五、基本結(jié)構(gòu)：
儀器化沖擊試驗(yàn)機(jī)由底座、機(jī)架、擺錘、標(biāo)度盤指示機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)、掛脫擺機(jī)構(gòu)、預(yù)揚(yáng)角調(diào)整裝置，安全防護(hù)裝置、電器控制部分及能量測控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)構(gòu)成。
數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)由聯(lián)想品牌計(jì)算機(jī)（CPU≥2.0G、內(nèi)存≥1G、硬盤≥160G、光驅(qū) DVD-ROM、軟驅(qū) 1.44M），打印機(jī)（A4惠普激光打印機(jī)），數(shù)據(jù)采集卡 進(jìn)口高性能數(shù)據(jù)采集卡≥0.25M，載荷傳感器（擺錘試驗(yàn)機(jī)專用傳感器，較大載荷 50kN，精度0.5%，角位移傳感器3600線，精度0.5%以及變送器、軟件等）
六、能量測控系統(tǒng)
本試驗(yàn)機(jī)沖擊能量測控系統(tǒng)由沖擊測力傳感器、旋轉(zhuǎn)編碼器、動態(tài)變送器、數(shù)據(jù)采集及軟件分析系統(tǒng)組成
系統(tǒng)工作原理：由角位移傳感器測試出擺錘的予揚(yáng)角和沖斷試樣后的反揚(yáng)角，從而得到試驗(yàn)機(jī)的沖擊能量和沖斷試樣后的剩余能量，并提供擺錘在沖擊過程中每個采樣點(diǎn)的速度參數(shù)；通過擺錘－次沖斷夏比試樣，測力傳感器測出沖擊過程中試樣所承受的力值變化，并繪制出力—時間曲線圖。通過軟件的分析處理得出力—位移曲線及其它相關(guān)的曲線與特征值，以此供用戶推斷試樣的變形及斷裂性質(zhì)。
七、功能簡介
1. 揚(yáng)角測控：采用編碼器3600線、分辯率0.1°， 滿足揚(yáng)角提升角度值精度的確定。在工作過程中可以改變不同的擺錘揚(yáng)角，為研究不同速度下材料抵抗裂紋擴(kuò)展的能力提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
2. 試樣承受力的測試：在力傳感器的量程為：0--50KN、精度： ≤±1％FS，響應(yīng)頻率： ≥100KHz的測量系統(tǒng)中，完成沖擊測力傳感器工作過程的測試，并記錄試樣承受載荷的變化歷程。
3. 數(shù)據(jù)采集：在測量放大器的頻帶寬為0—100KHz、采樣速率為：≥1.25MHz的范圍內(nèi)、完成測試工作過程的數(shù)據(jù)采集。實(shí)現(xiàn)力（能量、位移）—時間曲線的繪制。
4. 數(shù)據(jù)分析與處理：實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵特征點(diǎn)的特征值及相關(guān)曲線的顯示與輸出（其中相關(guān)曲線4種、特征值24個）。根據(jù)所獲取的各種曲線，將沖擊功AK值分成若干個相關(guān)特征值；為研究、分析材料斷裂過程的行為，提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)。
5. 報(bào)告生成功能：包括測試環(huán)境、主要測試數(shù)據(jù)及相關(guān)曲線， 可以自動生成測試報(bào)告，還可按照用戶需要將相關(guān)數(shù)據(jù)導(dǎo)入Word文檔，自己做成測試報(bào)告。
6. 數(shù)據(jù)的存儲功能：生成的測試報(bào)告可以保存到EXCEL中，方便用戶進(jìn)行歷史查詢。
7. 控制功能：本系統(tǒng)可以對試驗(yàn)機(jī)的動作流程進(jìn)行自動控制，亦可分步操作。
8. 使用能量范圍的判斷：允許在標(biāo)稱值的10％—90％范圍內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)，越界自動判斷為無效測試。
9. 空打標(biāo)定：在無試樣的狀態(tài)下，測試沖擊試驗(yàn)機(jī)的摩擦阻力及空氣阻力對標(biāo)稱能量的影響，其檢定操作方式及能量誤差允許范圍應(yīng)按GB／T3808—2002標(biāo)準(zhǔn)第9.4項(xiàng)的規(guī)定執(zhí)行；全部能量損失：≤標(biāo)稱能量的0.5％。
10. 試樣韌性斷面率的確定；分析軟件可以滿足ISO 14556標(biāo)準(zhǔn)附錄C中，4個計(jì)算韌性斷面率公式所需參數(shù)的要求。用戶可根據(jù)試樣的不同材質(zhì)及韌性范圍選擇使用。
標(biāo)簽：JBW-300H型儀器化沖擊試驗(yàn)儀
