DKMT 200高性能科学研究級低温延伸インサイチュ試験器

DKMT 200/1000高性能科学研究級低温延伸インサイチュ試験器

1概要

1.1技術的背景

その場テスト（ミクロ力学テスト＋可視化モニタリング）：マイクロナノスケールで試料材料に対して力学性能テストを行い、普通顕微鏡、金相顕微鏡などのイメージング装置を集積して材料に発生するミクロ変形損傷を全過程動態モニタリングする力学テスト技術を行い、各種類の材料とその製品のミクロ力学行為、損傷メカニズム及びその荷重作用と材料性能との相関規則を深く掲示した。材料力学的性能試験を完成するために独立して使用することもできる。

1.2製品用途

イメージング装置の監視下で材料に複合荷重と多物理場を印加することにより、結合作用下の材料のミクロ変形損傷機構と性能進化規則を研究する。各種金属材料、無機非金属材料の引張、曲げ性能試験に用いられ、接続コンピュータは直接試験力-時間曲線、試験力と明らかな降伏特徴を持つ材料の降伏力を表示することができ、実験データは直感的に便利である。固体材料の変形損傷メカニズム、および製造品の寿命予測と信頼性評価を研究するために斬新な技術サポートを提供する。

200～1 kN insituおよび顕微鏡10 kN insituおよび顕微鏡

1.3適用範囲

航空宇宙、高等学校、科学研究院所、品質検査、自動車、冶金、新材料、建材などの分野に広く応用されている。

図1-2顕微鏡下のその場延伸の典型的な結果

1.4技術的特徴

a）構造が軽く、消費電力が低く、敷地面積が小さい、

b）二重ねじ機構、本体剛性が大きく、転覆モーメントが小さい、

c）多段機械伝動、減速比は超低速延伸に適している。測定材料パラメータを単独で使用することができ、また各種顕微鏡に合わせて使用することができ、荷重下の材料変形損傷の可視化動的試験を実現することができる、

d）拡張治具は延伸、曲げ、せん断、圧縮の多種の荷重作用下の高精度複合荷重のその場試験を実現することができる、

e）拡張モジュールは機械、電気、熱、磁気多物理場結合環境下の材料微視的力学性能のその場テストを実現することができる、

f）直流閉ループサーボ制御、調速が安定で、調速範囲が広い、

g）高精度回転エンコーダ、正確な位置決め；

h）左右の梁が対称に移動し、観測点は常に視野範囲内にある、

i）金属仕様：くさび形クランプを組み立てることは滑りにくく、適応クランプであり、試験片が常に二力ロッド状態にあることを保証する、

j）薄膜試料：平面治具を組み立てる時に薄膜類、生体模倣類などの試料を加持でき、汎用性が強い、

k）左右のリミット機能を備え、誤操作を防止する。

2機能の説明

a）高レベルの閉ループ制御：国内試験機業界で初めて本当の負荷、変位閉ループ制御システムを実現し、力、変位負荷制御方式を有し、しかも異なる制御方式はオーバーシュートがなく、平滑に切り替えられる、

b）非線形補正技術：力センサに非線形補正技術及び自動ゼロ調整技術を採用し、機械全体の測定精度を大幅に向上させた、

c）試験データをリアルタイムに収集、表示、保存する。試験ソフトウェアは試験終了を自動的に判断し、試験データを自動的に記憶し、試験終了後はいつでも呼び出し、後期データ処理を行うことができる。

d）ソフトウェアはWin 7/Win 10プラットフォーム上で実行でき、中国語操作インタフェース（英語ソフトウェアインタフェースを選択可能）、

e）一組の試験データの元のサンプリング、試験結果、曲線などをExcel表に導き出すことができ、試験報告書をword文書に出力し、さらに報告書の印刷を処理することができ、

f）1つのデータ処理インタフェースでほぼすべてのデータ操作、無効データのタグ及び削除、統計、印刷、インポート、エクスポート、結果の表示或いは原始データの追跡、試料サイズの修正及び再計算、図形の重ね合わせ、タグとスケーリング、手動修正特徴データ、座標システムのチャンネル及び単位の自由変換などを完成することができる、

g）自動または手動で力、変位などの測定通路をクリアまたは復元することができ、特に力通路のクリア方法は4種類以上あり、自動ゼロ復帰を実現することができる、

h）リアルタイムで多種の曲線を描き、試験終了後に多種の曲線をプレビューすることができる：力−時間、力−位置、変位−時間などの曲線、

i）図形処理機能：リアルタイムデータ収集描画曲線、後期曲線再現を有し、曲線局所拡大或いは縮小、曲線単顕或いは複数の曲線重畳結果比較、曲線中心点移動、曲線手動標識を有する、

j）複数の保護機能を有する。過最大負荷が10%の場合は自動停止、動梁変位速度駆動システムの過電流自動停止、動梁変位超上下限位置自動保護機能。

3主な技術パラメータ

全体の長さL≒178 mm

マシン全体の幅W≒120 mm

マシン全体の高さH≒55.4 mm

ロードストローク≈20mm

装置の重量≒1.7 kg

a）ホスト形式：デスクトップ横型

b）最大試験力：200 N/1000 N（カスタム荷重可能）

c）試験力測定精度：±1%FS

d）梁変位分解能：0.04μm

e）梁試験速度範囲：0.01～10 mm/min

f）梁空荷調整速度：5 mm/min以下許容最大試験力

g）低温環境装置：0〜−60度

h）給電電源：220±10 V AC 50 Hz

i）作業環境：温度10〜35℃、

湿度20～80№、

非腐食性ガス、

振動がなく、騒音がなく、顕微鏡装置と一緒に空気圧浮上台で動作することをお勧めします。

j）引張試料の寸法タイプ（断面寸法は調整可能）を提案する：

図3-2

k）曲げ試料の寸法タイプ（断面寸法は調整可能）を提案する：

図3-3

4テスターシステムの紹介

テスタは主にホストフレーム、駆動ユニット、エンコーダ、フルデジタルサーボコントローラ、力センサ、変位センサ、コンピュータソフトウェアユニットなどのモジュールから構成されている。

4.1ホストフレームワーク

本体フレームは機械全体の支持機構であり、剛性の良し悪しは機械全体の動作特性に直接影響する。長時間の動作の信頼性を確保するため、本装置には高精度、高剛性のボールねじが配置されている。負荷印加はサーボモータ、減速機などの部品の組み合わせによって実現され、負荷測定は負荷センサによって実現される。

4.2駆動ユニット

駆動ユニットは日本安川Σ-miniシリーズのマイクロ直流サーボモータを採用し、一線ブランド、輸入品質、調速範囲が広く、運行が安定し、応答能力が強く、位置決め精度と信頼性が非常に高いという特徴を持っている。

図4-1

4.4フルデジタルサーボコントローラ

高測定解像度：±18万ヤードの高解像度で、高精度測定を実現することができる。

全過程無段階技術：国内試験機業界で最初に発売された無段階技術高解像度測定システムは、試験機業界の測定装置無段階技術の発展を推進した。

コントローラのサンプリング周波数は1000 Hzまでです。

センサのインテリジェント化応用技術：各センサ通路は挿入された異なるセンサを自動的に識別し、直ちに使用することができ、ソフトウェアに設置する必要はなく、人為的な誤操作によるセンサの損傷を回避し、すでに標定されたセンサは他のEDC 220制御器に接続して直接使用することができ、再標定する必要はなく、この技術は国内試験機業界で技術がリードしている。

高安定で信頼性の高いコントローラ：ドイツの先進的な製造技術を採用した制御ボックスと4層配線板、すべての部品は全自動表貼機貼装を採用し、品質は極めて信頼性が高い。

EDCデジタルコントローラ駆動梁の変位速度は任意に設定できます。応力、歪み制御システムを構成することができる。速度制御範囲は最大1:100000です。

DOLI EDCi 20 DOLIハンドリングボックス（オプション）

4.5力センサ

使用する力センサーは国内有名ブランドで、このセンサーの特徴は：

a）精度が高く、引張圧の一致性が良い、

b）全体が密封され、性能が安定で信頼性がある、

c）全体構造がコンパクトである、

d）出力感度が小さく、剛性がよく、寿命が長い。

4.6コンピュータソフトウェアユニット

ソフトウェアの用途は広く、機能は多く、試験ソフトウェアは強大な多機能パッケージとモジュールから構成され、異なるユーザーのニーズに応じて対応するモジュールとパケットのカスタマイズ試験案を提供する。金属、非金属、複合材料の引張、圧縮、曲げ試験に適用する。GB、DIN、ISO、ASTM、JISなどの各国試験基準のカスタマイズに対応でき、幅広い新型材料試験案のカスタマイズに対応できる。試験曲線を下図に示す。

図4-6試験曲線