Микрокомпьютерная электрогидравлическая сервопресс-машина выбрана в первую очередь из-за ее способности выполнять точное автоматическое переключение между управлением по нагрузке и управлением по перемещению. Эта двухрежимная возможность необходима для испытаний легкого бетона на основе керамзита, заключенного в трубу из нержавеющей стали, поскольку она позволяет исследователям сначала приложить постоянную силу, а затем плавно перейти к контролю скорости деформации, когда материал начнет пластически деформироваться.
Ключевая идея: Ценность этой конкретной машины заключается в ее способности предотвращать внезапное катастрофическое разрушение во время испытаний. Переключаясь на управление перемещением после начала пластической деформации, она «ловит» образец, позволяя детально записывать остаточную прочность материала и постепенное разрушение, а не только точку разрушения.
Механизм управления
До начала пластической деформации: Постоянная скорость нагрузки
На начальных этапах испытания бетонная колонна ведет себя упруго. На этом этапе машина использует управление по нагрузке для приложения силы с постоянной, стабильной скоростью.
Это гарантирует, что напряжение, приложенное к колонне, увеличивается линейно и предсказуемо. Это точно имитирует накопление веса или давления, которому колонна подвергалась бы в реальных конструктивных условиях до точки текучести.
После начала пластической деформации: Управление перемещением
Как только образец достигает точки текучести (где он начинает необратимо деформироваться), машина автоматически переключается на высокоточное управление перемещением.
Вместо увеличения силы машина теперь контролирует расстояние, на которое перемещается нажимная головка. Это критически важно, поскольку после начала пластической деформации материалу может потребоваться меньшая сила для продолжения деформации; управление перемещением позволяет машине отслеживать это поведение, не разрушая образец мгновенно.
Запись критических характеристик материала
Запись «нисходящей ветви»
Стандартные испытательные машины часто не могут получить данные после достижения максимальной прочности, что приводит к резкому падению данных.
Сервоуправляемая машина записывает нисходящую ветвь кривой «напряжение-деформация». Эти данные показывают, как колонна ведет себя по мере разрушения, предоставляя важную информацию о ее пластичности и способности поглощать энергию.
Анализ перераспределения напряжений
Композитные колонны полагаются на взаимодействие между стальной трубой и бетонным сердечником.
По мере того как бетон трескается и расширяется, стальная труба удерживает его. Точное управление этой машиной позволяет исследователям наблюдать этот процесс перераспределения напряжений, в частности, как нагрузка передается между разрушающимся бетоном и удерживающей стальной трубой.
Измерение остаточной несущей способности
Даже после достижения бетоном максимальной прочности он сохраняет некоторую несущую способность благодаря ограничению стальной трубой.
Эта машина позволяет безопасно продолжить испытание на этом этапе. Она записывает остаточную несущую способность, что важно для понимания запасов прочности при сейсмических нагрузках или перегрузках.
Обеспечение расширенной корреляции данных
Мониторинг деформации в реальном времени
В то время как машина контролирует макроскопическое сжатие, она обеспечивает стабильную среду для внешних датчиков.
Высокочувствительные тензорезисторы, прикрепленные к стальной трубе, полагаются на плавную работу машины для точной записи данных продольной и поперечной деформации без шума и всплесков вибрации.
Отслеживание коэффициентов ограничения
Стабильность сервоуправления позволяет рассчитать коэффициент ограничения.
Исследователи могут сопоставить данные нагрузки машины с показаниями тензодатчиков, чтобы точно количественно оценить, какую поддержку стальная труба оказывает бетонному сердечнику каждую миллисекунду испытания.
Наблюдение за эволюцией коэффициента Пуассона
Переход от упругого к упруго-пластическому поведению включает значительное изменение того, как материал расширяется под давлением.
Данные, собранные во время контролируемого сжатия машиной, позволяют наблюдать коэффициент Пуассона, отслеживая его эволюцию от стабильного 0,3 в упругой фазе до гораздо более высокого 0,7 в упруго-пластической фазе.
Понимание компромиссов
Сложность эксплуатации
Такой уровень точности требует сложного программирования. Оператор должен точно определить точку переключения между управлением по нагрузке и перемещению; неправильная установка этой точки может привести к преждевременному отказу или недостоверным данным.
Стоимость оборудования и обслуживание
Сервогидравлические системы значительно дороже и сложнее стандартных гидравлических прессов. Они требуют тщательного обслуживания гидравлической жидкости и сервоклапанов для поддержания высокоточной отзывчивости, необходимой для управления перемещением.
Сделайте правильный выбор для вашего проекта
При определении оборудования для структурных испытаний учитывайте ваши конкретные аналитические потребности:
- Если основное внимание уделяется получению простых данных о нагрузке при разрушении: Достаточно стандартной гидравлической испытательной машины, и она более экономична.
- Если основное внимание уделяется анализу пластичности и поведения после пиковой нагрузки: Вам абсолютно необходима микрокомпьютерная электрогидравлическая сервомашина для записи нисходящей ветви кривой «напряжение-деформация».
- Если основное внимание уделяется изучению механики ограничения: Сервоуправление необходимо для обеспечения стабильной, медленной деформации, необходимой для высокочувствительных тензодатчиков для записи точных данных о поперечном расширении.
Таким образом, используйте эту машину, когда вам нужно понять не только когда колонна разрушается, но и как она разрушается.
Сводная таблица:
| Функция | Стандартный гидравлический пресс | Электрогидравлическая сервомашина |
|---|---|---|
| Режим управления | Ручной/Фиксированная нагрузка | Автоматическое переключение нагрузки и перемещения |
| Запись данных | Только пиковая нагрузка | Полная кривая «напряжение-деформация» (включая нисходящую ветвь) |
| Обработка после начала пластической деформации | Катастрофическое разрушение | Контролируемая деформация (удержание образца) |
| Исследовательская ценность | Базовые испытания на прочность | Пластичность, поглощение энергии и остаточная несущая способность |
| Лучшее применение | Регулярные проверки контроля качества | Передовые исследования материалов и структурный анализ |
Оптимизируйте ваш структурный анализ с KINTEK
Точность в испытаниях материалов — это разница между простыми данными о разрушении и прорывными исследовательскими выводами. KINTEK специализируется на комплексных лабораторных решениях для прессования, предлагая ручные, автоматические, нагреваемые, многофункциональные и совместимые с перчаточными боксами модели, а также холодные и горячие изостатические прессы, широко применяемые в исследованиях аккумуляторов и передовых строительных материалов.
Независимо от того, анализируете ли вы пластичность композитных колонн или исследуете пределы новых бетонных составов, наше оборудование обеспечивает стабильность и контроль, необходимые для высокочувствительных измерений.
Готовы повысить точность ваших испытаний? Свяжитесь с KINTEK сегодня, чтобы найти идеальный пресс для вашей лаборатории!
Ссылки
- Ruiqing Zhu, Haitao Chen. A Study of the Performance of Short-Column Aggregate Concrete in Rectangular Stainless Steel Pipes under Axial Compression. DOI: 10.3390/buildings14030704
Эта статья также основана на технической информации из Kintek Press База знаний .
Связанные товары
- Лабораторный гидравлический пресс Лабораторный пресс для гранул Пресс для батареек
- Лабораторный гидравлический пресс 2T Lab Pellet Press для KBR FTIR
- Лаборатория сплит ручной нагретый гидравлический пресс машина с горячими пластинами
- Лабораторный гидравлический разделенный электрический лабораторный пресс для гранул
- Ручной лабораторный гидравлический пресс Лабораторный пресс для гранул
Люди также спрашивают
- Каковы преимущества использования лабораторного гидравлического пресса для образцов катализаторов? Улучшение точности данных XRD/FTIR
- Какова роль лабораторного гидравлического пресса в ИК-Фурье-спектроскопии (FTIR) при характеризации наночастиц серебра?
- Почему лабораторный гидравлический пресс необходим для электрохимических образцов? Обеспечение точности данных и плоскостности
- Какова функция лабораторного гидравлического пресса в сульфидных электролитных таблетках? Оптимизация плотности аккумулятора
- Какова роль лабораторного гидравлического пресса в подготовке таблеток LLZTO@LPO? Достижение высокой ионной проводимости
