仪器化摆锤冲击试验机_自营品牌

JBW-450H

仪器化摆锤冲击试验机

技

术

协

议

JBW-450H仪器化摆锤冲击试验机

本公司真实图片仿冒必究

试验机的用途与特点

JBW-450H型仪器化冲击试验机用于测定金属材料在动负荷下抵抗冲击的性能,以便判断材料在动负荷下的性质。

本公司生产的JBW-300C半自动冲击试验机是按国标GB/T229-2007《金属材料 夏比摆锤冲击试验方法》开发生产的。按GB/T3808-2002《摆锤式冲击试验机的检验》制造的。对金属材料进行冲击试验。最大冲击能量为800J,所用标准试样断面为10×10mm。 主要对冲击韧性较大的黑色金属,特别是钢铁及其合金进行冲击试验。

仪器化冲击试验机是借鉴国外技术并联合中国工程物理研究院共同开发的高技术产品,安装ISO14556:2000《Steeel-charpy V-notch Pendnlum lmpact Test Method》、GB/T 19748-2005《钢材 夏比V型缺口摆锤冲击试验 仪器化试验方法》、GB/T 3808-2002《摆锤式冲击试验机的检验》及JJF1320-2011《仪器化夏比摆锤冲击试验机校准规范》中的有关要求研制。

仪器化摆锤式冲击试验机通常又称为数字化摆锤式冲击试验机(在计算机技术被应用之前也称为示波冲击试验机),是目前摆锤冲击试验机中最高端的产品。

在普通冲击试验机上附加力传感器,测试试样冲击过程中收的力,把采集的信号绘制成冲击力-时间、冲击力-位移、位移-时间及能量-时间等曲线,形象的给出被冲断试样的受力及变形过程,并可把试样吸收的能量分解为裂纹形成功和裂纹扩展功,使短时的动态载荷冲击试验实现了数字化的可量化过程分析。这种冲击试验机就叫做仪器化冲击试验机。

仪器化冲击是数字化时代的产物。从测量材料的冲击性能指标来看,不仅是精度的提高和指标数量的增加,而且为冲击试验的标准化提供了可能,是冲击试验的质变,也为冲击试验的深入推广应用创造了良好的条件。

仪器化冲击试验机将是现用普通冲击试验的替代和发展方向;

仪器化冲击试验机是借鉴国外技术并联合中国工程物理研究院共同开发的高技术产品,安装ISO14556:2000《Steeel-charpy V-notch Pendnlum lmpact Test Method》、GB/T 19748-2005《钢材 夏比V型缺口摆锤冲击试验 仪器化试验方法》、GB/T 3808-2002《摆锤式冲击试验机的检验》及JJF1320-2011《仪器化夏比摆锤冲击试验机校准规范》中的有关要求研制。通过测试冲击力值、采集与分析冲击过程数据、绘制能量变化曲线,给出材料断裂不同阶段明确的物理学意义与解释,为研究、分析材料断裂过程的行为,提供详细准确的数据。

该系列仪器化冲击试验机的一般性能指标参数同JBW-300C/450C/600C/750C。

冲击力和冲击能量测控系统,是仪器化摆锤冲击试验机最为核心的部分,也是摆锤冲击试验机能称之为仪器化冲击试验机的根本所在。

简介：

摆锤式冲击试验机仪器化测控系统为摆锤式冲击试验机研制的专用测控系统,该系统可以与多种不同规格的摆锤式冲击试验机配套使用。该仪器化测控系统满足ISO14556:2000《Steeel-charpy V-notch Pendnlum lmpact Test Method》、GB/T 19748-2005《钢材 夏比V型缺口摆锤冲击试验 仪器化试验方法》、GB/T 3808-2002《摆锤式冲击试验机的检验》及JJF1320-2011《仪器化夏比摆锤冲击试验机校准规范》中的有关要求。

系统通过对摆锤扬角的控制、摆锤反扬角的测试以及冲击过程中试样所受力的实时监测,能够准确地给出冲击能量、吸收能量、最大力、屈服力、不稳定裂纹扩展功起始力以及力-时间波形、力-位移波形、能量-位移波形等测试数据,为试验提供准确可靠的测试结果。

该测试系统采用先进的虚拟仪器技术设计,测试与控制相结合,功能齐全、数据测试准确,软件美观大方、操作方便。

三、系统组成：

系统框图

系统有冲击力传感器、编码器、动态测力变送器、数据采集、数据分析系统、计算机、打印机等组成,其功能框图如图：

测试系统框图

各部分功能说明

●冲击力传感器：

冲击力传感器是根据要求专门研制的,用于出售冲击过程中试样所受的力,能真实地反映出试件在冲击过程中所受力的变化历程。

●编码器：

编码器是用来测试和控制摆锤的扬摆高度,以及测试冲击过程中摆锤的反扬角,它安装在摆锤摆轴上,其输出的电平脉冲个数与摆锤的扬角或反扬角成正比。

●动态测力变送器：

动态测力变送器主要是为冲击力传感器、编码器提供电源以及对两个传感器的输出信号进行预处理,输出摆轴的电信号给数据采集系统预计输出控制信号给控制柜。

●数据采集卡：

数据采集卡的功能在于利用足够大的采样率真实地采集所需的数据,并进行A/D转换,输入计算机。同事通过它江口镇信号输出给控制柜。

●计算机控制软件：

该软件是专用软件,通过计算分析能够给出：摆锤的冲击速度、冲击能量、吸收能量、裂纹形成能量、屈服力、屈服能量、屈服时间、屈服位移、最大力、最大力时的时间、最大力时的位移、不稳定裂纹扩展起始力、不稳定裂纹扩展起始能量、不稳定裂纹可扩展起始时间、不稳定裂纹扩展终止力、不稳定裂纹扩展终止时间等24个数据,以及力-时间、能量-时间、位移-时间、力-位移、能量-位移五种波形;并能自动生成检测报告;通过软件给出控制信号对摆锤的扬摆、冲击、放摆、停止等进行控制。

三、技术指标：

冲击力传感器：量程50KN(100KN),精度优于±1.05(配放大器精度);

AD转换器：16位,频响1.25MHz;

信号放大器：频响1.5MHz;

旋转编码器：3600线;

数据采集卡：国外进口段高性能数据采集卡,采样率≥1.25M。

冲击能量： 4500J

角度测试准确度： 0.1°

度盘刻度范围及分度值：

下面主要介绍仪器化测控系统的功能、特点和指标。

9、摆锤力矩： 0～450J

M=160.7695N.m

10、摆锤预扬角： 150°+1°

11、摆锤旋转中心至试样中心距离： 750mm

12、冲击速度： 5.2m/s

13、支座跨距： 40mm

14、钳口圆角： R1～1.5mm

15、冲击刀刃圆角： R2～2.5mm

16、试样规格： 10×10×55mm

17、试验机净重： 约1200kg

18、试验机外型尺寸(含防护网)： 2100×860×2200mm

19、电源：主机 三相四线制 380V 50Hz 370W(主电机)

五、主要功能：

测量摆锤的扬角、反扬角：利用高精度编码器测试摆锤的扬角和反扬角,对边扬角的摆锤扬角进行自动识别,测试角度精度可达±0.1°,角度分辨率0.025°;

测量冲击试样过程中的力-时间波形：利用专门为摆锤试验机研制的冲击力传感器测试摆锤冲击试样过程中试样所承受的力-时间波形;

数据采集：利用国外进口的 高性能的、高采样率数据采集卡采集冲击过程中摆锤所承受的力-时间波形,保证在很短的冲击过程中有足够多的的采样点数,确保能量变化曲线的真实性;

软件分析：测试系统配有较强的软件分析功能,满足用户提出的对数据处理的要求,给出数据处理结果;

控制功能：可以给出多个电平信号对摆锤的扬摆、放摆、退销、冲击等多个功能进行控制,是操作可以完全有软件完成;

空打标定：利用高精度的编码器随时对试验机的摩擦力和空气阻力损耗进行测试,并自动反馈到测试结果中,使测试更加准确;

无效试验自动判别：对死打,试样吸收能量小于最大冲击能量的10%或大于最大冲击能量的90%均作为无效试验处理,软件自动识别并给出提示;

测试结果显示：通过软件分析,可以显示出本次试验的扬角、冲击能量、吸收能量、冲击速度、最大力、最大力时的能量、最大力是的变形、屈服力、屈服力时间、屈服力时的变形、失稳力、失稳力时间、失稳力时的变形、力-时间波形、力-位移波形、能量-时间波形等,并且可以通过打印机打印输出;

报告生成：每做完一次试验都可以自动生成一个检测报告,该报告包括了8中的测试结果以及相关的试样尺寸、牌号、编号、温度、环境温度等情况;报告可以存取,方便查阅;报告为自动生成(除剪切面积百分数外),不需要用户填写;

数据库功能：关键数据如冲击能量、吸收能量、冲击速度等可以通过主界面上的EXCEL中的同一个文档中,每次试验占一行数据,顺序排列,更方便数据的保存、查找、对比等;

光标读数：波形曲线上的数据可以通过读数光标直接读数;

周期检测：可以自动测试出摆锤的摆动周期,仔小于5°范围内摆动100次的周期平均值;

能量损耗测试：可以自动测试出摆锤在10个半周期内的空气及机械摩擦损耗;

摆动扬摆：在操作出现失误或试验机出现错误的情况下,摆锤可能以很大的幅度摆动,此时如果要停止摆锤絮手动停止或长时间等待;

前面提到的曲线及各个能量值也可以方便的复制拷贝到Word文档中,由用户做成自己满意的测试报告;

操作：软件的操作为顺序式操作,界面上会依次弹出相应的操作对话框,上一个操作没完成不能进行下一步操作,可以防止意外情况的发生。

六、系统工作过程：

测控系统简要工作过程如下：先通过软件给一扬摆信号,此时编码器(安装在摆锤转轴上)开始测试扬角,当扬角接近预扬角时,再给一停摆信号,摆锤停在预扬角位置;扬好摆、放好试样后即可做试验,通过软件给一冲击信号,信号控制摆锤脱钩装置, 摆锤脱钩下摆打击试样,在打击试样过程中,冲击力传感器(由摆锤刀刃改制而成)测试试样所承受的力-时间曲线,同时在整个摆锤工作过程中编码器一直工作测试摆锤扬角(α)与 反扬角(β),摆锤冲击完成试样后还具有一定的动能,摆锤会继续扬到一定高度(反扬角β),然后回摆,当回摆的扬角接近反扬角大小时(动能接近0),再给一扬摆信号,使扬摆继续上扬,当达到预扬角位置时, 软件再给一停摆信号,摆锤挂在挂钩上。此时,放好试样即可进行下一试验,如果不做试验,通过软件给一放摆信号,摆锤缓慢放到最低位置,放摆过程中编码器此时放摆角度,当接近扬角位置时,给一停摆信号,摆锤停在最低位置。

根据编码器测得的冲击过程中的扬角(α)和反扬角(β)可以由公式(1)计算出试样的吸收能量。由冲击力传感器测得的力-时间曲线,通过运算可以得到能量-时间、能量-吸收、力-位移曲线,并且通过对曲线上特征的分析可以给出四个特征值点(屈服点、最大值点、失稳起始点、失稳终止点)的测试数据。

式中：

试样的吸收能量,J;

m-摆锤的质量,kg;

g-试验地的重力加速度,m/s2;

α-摆锤的扬角,°;

β-摆锤打击试样后的就反扬角,°。

软件及操作说明：

?操作界面及功能简述：

操作主界面(图片)

界面左上角为功能菜单操作区,可以进行各功能操作,依次为：调零、扬摆、空打标定、试验、放摆、摆动扬摆、检测报告、数据保存(excel)、参数修改、周期检测、能量损耗测试、退出。其中调零、扬摆、检测报告、周期检测可单独执行;空打标定、试验、放摆、能量损耗测试四项操作需在扬摆后方可操作;摆动扬摆是保存在摆动状态下扬摆用;数据保存需在有测试数据后方可操作;参数修改只有在安装该软件后第一次运行程序时和力传感器重新检定时才用;能量损耗测试用于自动测试摆锤试验机个半周期的能量损耗。

界面中间部分为波形和数据显示区：中间的最下方为几个关键数据的测试结果,试验完后直接显示,波形及数据显示为三个层叠式的框,点击左上角相应框的选择可以看到：力(能量、位移)-时间波形、力(能量)-位移波形、测试数据,其中力(能量、位移)-时间波形为三个波形,需选择切换分别显示,选择及刷新按钮在界面的右下角,

仪器化摆锤冲击试验测控系统图片

力(能量)-位移波形的选择切换相同。波形显示区的下方有一行波形显示操作功能区,从左到右依次为："坐标示值",指的是波形图中光标处的坐标值,光标既可以锁定到曲线上,也可以不锁定到曲线上,示意图中任何一点的坐标值;"图形放缩",该框内有几个按钮,既可以整个整个放缩图形,也可以局部放缩图形,既可以放大X轴,也可以放大Y轴。

界面波形显示区的左右两边上部分为试验信息框,包括：检测日期、送检单位等十个参数。左边下部分为修正系数、重力加速度、阻力损耗系数、扬角显示区。

波形显示区的右边下部为波形切换操作区,如波形显示区选择的是力(能量、位移)-时间波形,当要看力-时间波形时,先从时间波形切换中选择力-时间波形,再点击下面的波形刷新即可看到力-时间波形。力(能量)-位移波形操作相同。

扬摆操作主界面(图)

送料操作界面(图)

冲击操作界面(图)

?试验曲线：

微机通过数据分析及软件处理,可以获取：力-时间、位移-时间、能量-时间、力-位移、能量-位移等曲线。

力-时间波形图

能量-时间波形图

位移-时间波形图

力-位移波形图

能量-位移波形图

?测试数据及试验报告：

软件通过数据分析和计算,可得到：冲击速度、冲击时间、冲击能量、吸收能量、位移、裂纹形成能量、裂纹扩展能量、屈服力、屈服时间、屈服位移、屈服能量、最大力、最大力时的时间、最大力时的位移、最大力时的能量、不稳定裂纹扩展起始力、不稳定裂纹扩展终止力、不稳定裂纹扩展终止位移、不稳定劳务控制起始能量、不稳定裂纹扩展终止能量等多个特征值。

试验数据显示界面图

试验报告格式界面(厂内演示操作)

试验报告格式图

八、 JBW-450C微机控制三显摆锤式冲击试验机配置

九、验收、安装、调试和培训

(a) 设备到达需方后,需方在供方的指导下完成安装就位;由供货方负责。供方安排技术人员到需方设备使用现场进行设备的接线、调试等工作,设备验收完成后并培训相关使用人员,使操作人员能独立的操作使用设备,做到被培训者能掌握试验台操作、调整和基本故障排除。

(b) 验收标准：按协议书和国标作为验收依据。

十、质量保证

设备在订货方现场正式验收合格后,才视为正式交货。设备质保期为正式交货之日起1年。在质保期内,供货方对设备出现各类故障及时免费维修服务。对非人为造成的各类零件损坏,及时免费更换。保修期外设备在使用过程中发生故障,供货方及时到订货方服务,积极协助订货方完成维修任务。

十一、技术情报和资料的保密：

本技术方案属于我公司技术资料,用户应对我方提供的技术情报和资料承担保密义 务,不论本方案是否采用,本条款长期有效;