且慢!你真的选对高速试验机了吗?

发布时间:2024-05-10
为何选择高速试验机随着新材料的发展与计算机辅助工程的广泛应用,对新产品的研发来说,得到材料、结构、成品等在实际使用工况下的力学性能变得越来越重要。因此基于传统的准静态测试,更高速的试验应用正逐步扩展到更多行业,如模拟汽车的碰撞、安全带/安全气囊的打开、飞机的鸟撞等。根据不同试验速度,进行此类试验所使用的手段也多种多样,例如冲击试验机、电液伺服高速试验机、霍普金森杆等。instron 电液伺服高速试验机由常规电液伺服疲劳试验机发展而来,试验速度可达到 20m/s,应变速率可达到 10³ 水平,是高速试验的优选设备。
设备选择时有哪些常见误区在选择具体设备时,用户需要对主机的载荷、速度、行程等进行综合考虑,同时结合具体的试验材料、样品、试验条件等选择合适的工装夹具,否则很可能无法满足试验需求。
1以主机载荷为例,部分用户会出于种种原因选择小载荷设备,但在实际试验中并不能达到所需性能。在选择常规疲劳试验机时需要参照动态性能曲线图,设备的整体动态性能也会随载荷、位移、频率的变化而有所不同。与之相仿,在选择高速试验机时也应有类似的考虑,设备能保持的速度会随着载荷的提高而降低,具体如下图所示。
如果需要做 10kn@20m/s 的试验,应采用载荷为 100kn 的设备而不是 50kn 的设备,从而确保能留有余量进行校正以保持相对恒定的试验速度。
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关于高速试验机的夹具选择,相关标准如 iso26203-2 中介绍了以下几种夹持方式。
左边两种均采用了先夹持再加速撞击的方式,试样在测试前处于非自由状态,已受力;在达到试验速度时通过碰撞进行载荷传递,非紧固夹持,会产生反弹,从而造成减速、震荡和额外噪音,因此在毫秒级的试验过程中会产生较大的速度偏差。而 c 类设计很好地避免了这些问题,样品在试验前处于自由状态不受力,在夹持时采用咬合方式可避免反弹减速、震荡噪音等问题,在条件允许的情况下是最佳方案。
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