測試方案 | 采用高精度測量設備獲取材料特性

什么是材料性能或試樣測試?

材料測試一般是指測定材料在機械、熱學、電學、腐蝕、輻射和生物劣化等方面的性能或特性。


機械試驗方法可分為破壞性試驗和非破壞性材料試驗:

  • 破壞性試驗:對隨機試樣施加導致它們破壞的負荷,用于確定最大載荷以及在該載荷影響下材料的性能。

  • 無損檢測:對材料的工件進行無損檢測。


試驗的進一步分類   基于載荷類型
  • 靜態試驗:載荷(拉伸、壓縮或彎曲載荷)緩慢或持續地作用在材料樣品上。

  • 動態測試:試樣承受突然變化的載荷或周期性作用載荷。

  • 循環試驗:試樣經受反復或交變循環載荷,例如正弦形式。

  • 沖擊試驗:試樣受到夏比試驗沖擊。

在拉伸試驗中,試樣被拉至斷裂點。根據材料特性,你可以真正了解材料的性能,它能吸收多少能量,從而預測產品在實際應用中的性能。有些測試可能還需要在環境室中進行。


測試方案 | 采用高精度測量設備獲取材料特性的圖1

破壞性材料測試


通過高精度測量設備獲取材料特性

在許多行業中,材料的選擇起著至關重要的作用,因為制造商一直在尋求降低車輛、機器、結構和設備的重量和成本。作為結構完整性一部分,新材料部件(如金屬、合金、混凝土、聚合物、陶瓷、模制塑料或復合材料)的機械特性對于實現最佳的安全性、耐久性、柔韌性、強度重量比、性能、可靠性和成本效益至關重要。科學家和工程師在產品設計,模擬和真實測試中,需要了解材料的特性,如應力、應變、拉伸模量和泊松比。準確的材料性能數據可防止現場故障,并在問題出現前提前預測。

因此,材料性能測試是了解材料在各種應力下性能的關鍵步驟。它通常由符合ISO和ASTM標準試驗機進行。然而,我們強烈建議增加額外的傳感器,因為這有助于更好、更精確地了解材料結構特征。


可靠結果:采用HBK測量設備

在材料測試中,高精度的傳感器數據有助于更好、更精確地了解材料特性,讓您更深入地理解測試數據。QuantumX可采集所有傳感器數據源,提供精確可靠的結果。

多家公司將HBK測量鏈集成到他們材料測試系統中,如MTS, Instron和Zwick。

  • 通過EtherCAT, PROFINET或電壓輸入實時集成

  • 通過catman軟件集成,并行融合數據文件

  • 通過簡單的API命令直接進入測試機軟件

您可在材料試驗機運行時獲取傳感器數據,在試樣上的不同位置和任何材料上進行測量。獲取載荷、應變、溫度和任何你想測量的材料性能精確數據。

最大200 kS/s的測試方案

catman

輕松采集、可視化和分析測量數據,并以所有常用文件格式存儲 - 在線或后處理。catman還可集成FOM Aramis。

測試方案 | 采用高精度測量設備獲取材料特性的圖2

QuantumX 

通用數據采集系統,以低噪聲、高精確、通用和易用性而廣受歡迎。尤其當采集較小彈性形變時,具有極高的分辨率。

測試方案 | 采用高精度測量設備獲取材料特性的圖3

連接的典型傳感器:

  • 電阻或光纖應變片

  • 環境氣候室溫度測量和溫度補償用Pt100

  • 引伸計

  • 基于相機的三角剖分立體變形,需要獲取3D位移表面應變和圖像

使用測量模塊:

  • MX840B通用放大器支持多達17種不同的傳感器類型

  • MX410B通用高速放大器,每通道采樣率高達200 kS/s

200 kS/s到2 MS/s的測試方案

Perception

采用Genesis高速測量系統可輕松獲取極高采樣數據,并可使用用戶自定義的公式進行分析,進行動態楊氏模量或應變花計算等,并可自動創建每個樣本報告。交叉樣本報告可跨越測試系列和數百個應變通道。

測試方案 | 采用高精度測量設備獲取材料特性的圖4


Genesis HighSpeed

模塊化,通用數據采集系統,高達2 ms/s的高采樣率,通常用于剛性或復合材料測試。

測試方案 | 采用高精度測量設備獲取材料特性的圖5


極高分辨率的Sigma-Delta ADC或SAR ADC,可用于在破壞性材料試驗(如夏比擺錘或霍普金森桿試驗)中測量快速上升的信號。

使用的典型傳感器:
  • 全橋, ? 橋和 ? 橋應變片

  • IEPE加速度計

  • 電荷傳感器

  • 直流供電傳感器,如用于快速壓力波測量的Kulite壓力傳感器

  • 熱偶或Ptxx溫度傳感器

  • 數千幀/秒的超高速攝像機

Genesis Highspeed系統典型輸入卡:
  • GN840B/GN1640B通用輸入卡,采樣率500 kS/s@24 bit,支持常用傳感器

  • GN815/GN816高速輸入卡,采樣率2 MS/s和SAR ADC用于測量超快速上升信號的加速度計


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您還可以通過如下方式聯系我們,了解更多產品與應用詳情:

郵箱:hbmchina@hbm.com.cn

官網:https://www.hbm.com/cn/

電話:400-900-3165(周一至周五9:00-18:00)

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