產(chǎn)品概述

環(huán)氧樹脂拉力試驗(yàn)機(jī) BWN-10KN 是一款專為高分子材料力學(xué)性能測(cè)試設(shè)計(jì)的精密設(shè)備，采用機(jī)電一體化設(shè)計(jì)理念，能夠?qū)Νh(huán)氧樹脂、復(fù)合材料及其他工程材料進(jìn)行精確的力學(xué)性能測(cè)定。該設(shè)備廣泛應(yīng)用于材料研發(fā)、質(zhì)量控制及產(chǎn)品認(rèn)證等領(lǐng)域，為材料性能評(píng)估提供可靠數(shù)據(jù)支持。

設(shè)計(jì)原理
核心設(shè)計(jì)理念

BWN-10KN 的設(shè)計(jì)嚴(yán)格遵循國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，如 GB/T 16491-2008《電子式試驗(yàn)機(jī)》，確保設(shè)備具備高精度、高穩(wěn)定性及多功能化特性。其設(shè)計(jì)目標(biāo)在于滿足材料測(cè)試領(lǐng)域?qū)��?shù)據(jù)準(zhǔn)確性和操作便捷性的雙重需求。

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

設(shè)備采用經(jīng)典的雙柱式門式結(jié)構(gòu)框架，結(jié)合高精度負(fù)荷傳感器、精密滾珠絲杠傳動(dòng)系統(tǒng)和全數(shù)字閉環(huán)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了力值、變形與位移的精確控制與測(cè)量。該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確保了設(shè)備在寬泛的測(cè)試范圍內(nèi)保持穩(wěn)定性能，適用于從基礎(chǔ)研究到工業(yè)質(zhì)量控制的多樣化場(chǎng)景。

應(yīng)用范圍

BWN-10KN 的應(yīng)用范圍極為廣泛，不僅適用于環(huán)氧樹脂及其復(fù)合材料的測(cè)試，還能兼容多種非金屬及金屬材料。可執(zhí)行的試驗(yàn)類型包括拉伸、壓縮、彎曲、剪切、剝離（90°與180°）、撕裂、拔出力及循環(huán)特性測(cè)試，全面覆蓋材料機(jī)械性能的主要評(píng)價(jià)維度。

核心主機(jī)技術(shù)與規(guī)格詳解
力值測(cè)量系統(tǒng)
傳感器配置‌：采用高精度進(jìn)口負(fù)荷傳感器，量程為 10kN，力值分辨力高達(dá) 1/100,000，能夠捕捉材料屈服、開裂等細(xì)微的力值變化。力值的示值相對(duì)誤差不大于 ±0.5%，滿足 GB/T 16825.1 對(duì) 1 級(jí)試驗(yàn)機(jī)的要求。
容量分段‌：采用七檔自動(dòng)無(wú)級(jí)切換技術(shù)（×1， ×2， ×5， ×10， ×20， ×50， ×100），確保系統(tǒng)在全量程范圍內(nèi)保持高分辨率和精度，適應(yīng)不同強(qiáng)度材料的測(cè)試需求。
變形與位移測(cè)量系統(tǒng)
位移測(cè)量‌：采用高分辨率光電編碼器直接測(cè)量橫梁位移，位移分辨力可達(dá) 0.0005 mm，示值精度優(yōu)于 ±0.5%。通過編碼器信號(hào)的四倍頻技術(shù)，提升了位移控制的平滑度與定位精度。
變形測(cè)量‌：標(biāo)準(zhǔn)配置或可選配接觸式引伸計(jì)，用于精確測(cè)量標(biāo)距內(nèi)的真實(shí)應(yīng)變，這對(duì)計(jì)算材料的彈性模量、規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度等參數(shù)至關(guān)重要。其系統(tǒng)精度同樣優(yōu)于 ±0.5%。對(duì)于斷裂伸長(zhǎng)率較大的材料，還可配備大變形測(cè)量裝置，以滿足不同標(biāo)準(zhǔn)對(duì)試樣變形測(cè)量的要求。
驅(qū)動(dòng)與控制系統(tǒng)
驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)‌：采用交流伺服電機(jī)配合精密減速機(jī)和同步帶驅(qū)動(dòng)高精度滾珠絲杠，實(shí)現(xiàn)了橫梁平穩(wěn)、無(wú)滯后的運(yùn)動(dòng)。
控制模式與速度‌：系統(tǒng)支持全數(shù)字三閉環(huán)控制（力、位移、變形），可實(shí)現(xiàn)位移控制、恒速率力控制、恒速率應(yīng)力控制、恒速率應(yīng)變控制以及多種模式組合的多階程控。速度范圍寬廣，從極低速的 0.001 mm/min 到高速的 500 mm/min 連續(xù)可調(diào)，加載速度控制精度符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
主機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)
測(cè)試空間‌：標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)的有效拉伸空間（兩鉗口間距離）為 950 mm，測(cè)試寬度為 350 mm。寬廣的空間便于安裝各種大型試樣、環(huán)境箱或特殊夾具，也可根據(jù)用戶需求進(jìn)行非標(biāo)定制。
安全保護(hù)‌：配備多重硬件及軟件安全保護(hù)，包括過載自動(dòng)停機(jī)保護(hù)、橫梁行程的上下極限限位保護(hù)、緊急停止按鈕以及動(dòng)態(tài)過載保護(hù)算法，有效防止因誤操作或試樣意外斷裂導(dǎo)致設(shè)備損壞。
軟件功能與數(shù)據(jù)處理
標(biāo)準(zhǔn)化與定制化試驗(yàn)方案
標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)置‌：軟件預(yù)置了國(guó)內(nèi)外主流材料測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，包括中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T）、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（ISO）、美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)（ASTM）、德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)（DIN）、日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（JIS）等，用戶可輕松調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法。
參數(shù)設(shè)置‌：用戶可依據(jù)選定的標(biāo)準(zhǔn)，快速設(shè)置試樣的幾何參數(shù)、試驗(yàn)速度、終止條件等，確保測(cè)試過程符合規(guī)范要求。
實(shí)時(shí)控制與數(shù)據(jù)采集
數(shù)據(jù)可視化‌：軟件界面在試驗(yàn)過程中實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)地顯示力-位移、力-時(shí)間、應(yīng)力-應(yīng)變等多條曲線，操作者可直觀觀察材料從彈性變形到屈服、強(qiáng)化直至斷裂的全過程。曲線的坐標(biāo)軸可實(shí)時(shí)縮放和平移。
高采樣率‌：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用高速 A/D 轉(zhuǎn)換器，采樣頻率可達(dá)數(shù)百赫茲，確保快速變化的力學(xué)現(xiàn)象能被完整記錄下來(lái)。
全面的數(shù)據(jù)后處理與報(bào)告生成
自動(dòng)計(jì)算性能參數(shù)‌：試驗(yàn)結(jié)束后，軟件基于采集的原始數(shù)據(jù)和高性能分析算法，自動(dòng)計(jì)算并顯示超過 50 種材料參數(shù)，結(jié)果計(jì)算嚴(yán)格遵循相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中定義的公式和修約規(guī)則。
曲線分析工具‌：提供專業(yè)的曲線遍歷、局部放大、比較、疊加分析功能，可在曲線上手動(dòng)標(biāo)定點(diǎn)，重新計(jì)算感興趣區(qū)域的參數(shù)，為深入的材料研究提供便利。
靈活的報(bào)表系統(tǒng)‌：生成 Microsoft Word 或 Excel 格式的測(cè)試報(bào)告，報(bào)告模板可由用戶自定義，包含公司 Logo、試樣信息、試驗(yàn)條件、結(jié)果數(shù)據(jù)、帶特征點(diǎn)的曲線圖及測(cè)試結(jié)論。所有原始數(shù)據(jù)和結(jié)果均存儲(chǔ)在結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫(kù)中，便于長(zhǎng)期管理和追溯查詢。
針對(duì)環(huán)氧樹脂材料的關(guān)鍵測(cè)試應(yīng)用
拉伸性能測(cè)試
標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)‌：主要依據(jù) GB/T 1040.2《塑料 拉伸性能的測(cè)定 第 2 部分：模塑和擠塑塑料的試驗(yàn)條件》，環(huán)氧樹脂復(fù)合材料可參考 GB/T 3354《定向纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料拉伸性能試驗(yàn)方法》。
試樣‌：標(biāo)準(zhǔn)啞鈴型試樣，尺寸需嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)制備。
測(cè)試要點(diǎn)‌：通過測(cè)試可獲得拉伸應(yīng)力 - 應(yīng)變曲線，進(jìn)而得到拉伸強(qiáng)度（斷裂應(yīng)力）、彈性模量（曲線初始線性段的斜率）、斷裂伸長(zhǎng)率以及泊松比（需配合橫向引伸計(jì)）。精確的彈性模量對(duì)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)和有限元分析尤為重要。加載速度通常為 1 - 5 mm/min。
彎曲性能測(cè)試
標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)‌：GB/T 9341《塑料 彎曲性能的測(cè)定》，通常采用三點(diǎn)彎曲法。
測(cè)試要點(diǎn)‌：將矩形截面的試樣支撐在跨距 L（標(biāo)準(zhǔn)常為 60 mm）的兩個(gè)支座上，在跨中施加載荷直至斷裂。主要結(jié)果是彎曲強(qiáng)度（斷裂時(shí)的彎曲應(yīng)力）和彎曲彈性模量（力 - 撓度曲線初始斜率換算）。這對(duì)于評(píng)估用作梁或支架的環(huán)氧樹脂部件至關(guān)重要。
壓縮性能測(cè)試
標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)‌：可參考 GB/T 1041《塑料 壓縮性能的測(cè)定》。
應(yīng)用‌：適用于評(píng)估用于承受壓力載荷的結(jié)構(gòu)件（如支撐柱、墊片）的環(huán)氧樹脂產(chǎn)品。
層間剪切與剝離強(qiáng)度測(cè)試
剪切強(qiáng)度‌：使用短梁剪切等方法評(píng)估纖維與樹脂基體界面的結(jié)合強(qiáng)度，這對(duì)于復(fù)合材料防止分層破壞至關(guān)重要。
剝離強(qiáng)度‌（90°/180°）：用于評(píng)價(jià)環(huán)氧樹脂作為膠粘劑使用時(shí)（如結(jié)構(gòu)粘接、薄膜粘附）的粘接性能。試驗(yàn)機(jī)配備相應(yīng)的剝離夾具，可以精確測(cè)量單位寬度的剝離力。
其他進(jìn)階分析
應(yīng)力松弛與蠕變‌：利用設(shè)備的力保持和位移保持功能，可進(jìn)行短時(shí)間或長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)力松弛（固定應(yīng)變下應(yīng)力的衰減）和蠕變（固定應(yīng)力下應(yīng)變的增加）測(cè)試，評(píng)估環(huán)氧樹脂的長(zhǎng)期尺寸穩(wěn)定性和負(fù)載保持能力。
循環(huán)加載（疲勞預(yù)研究）‌：雖然非專業(yè)高頻疲勞機(jī)，但 BWN-10KN 在較低頻率下可進(jìn)行準(zhǔn)靜態(tài)循環(huán)加載試驗(yàn)，初步研究材料在循環(huán)載荷下的剛度退化、能量耗散（滯后損失）和損傷累積情況，是研究材料耐久性的有力補(bǔ)充手段。
操作流程與實(shí)踐
試驗(yàn)準(zhǔn)備階段
試樣制備‌：嚴(yán)格按照目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的要求制備或加工試樣，確保試樣尺寸精確測(cè)量。
設(shè)備預(yù)熱與校準(zhǔn)‌：開機(jī)預(yù)熱系統(tǒng)至少 30 分鐘，以達(dá)到熱平衡。定期按照相關(guān)檢定規(guī)程對(duì)力值、位移和變形系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)或驗(yàn)證。
夾具選擇與安裝‌：根據(jù)試樣類型和試驗(yàn)類型，選擇合適的夾具并牢固安裝在試驗(yàn)臺(tái)上。
執(zhí)行測(cè)試階段
軟件設(shè)置‌：在軟件中選擇或創(chuàng)建符合標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)方案，精確輸入試樣尺寸、試驗(yàn)速度等所有參數(shù)。
裝夾試樣‌：小心地將試樣對(duì)中安裝在夾具中，確保試樣的長(zhǎng)軸方向與施力方向嚴(yán)格一致，避免產(chǎn)生附加彎矩。對(duì)于需要測(cè)量真實(shí)應(yīng)變的試驗(yàn)，小心安裝并夾持好引伸計(jì)。
清零與開始‌：對(duì)力傳感器、位移和變形通道進(jìn)行“清零”操作，以消除夾具和系統(tǒng)自重的影響。啟動(dòng)試驗(yàn)。
過程監(jiān)控‌：觀察實(shí)時(shí)曲線和數(shù)據(jù)顯示，確保試驗(yàn)正常進(jìn)行。對(duì)于需要“引伸計(jì)切換”的試驗(yàn)，在適當(dāng)時(shí)候安全移除引伸計(jì)。
結(jié)束與分析階段
結(jié)果判讀‌：試驗(yàn)結(jié)束后，軟件通常會(huì)自動(dòng)分析曲線并給出關(guān)鍵性能參數(shù)。操作者需檢查自動(dòng)分析點(diǎn)的正確性，必要時(shí)進(jìn)行手動(dòng)修正。
數(shù)據(jù)存檔‌：保存完整的試驗(yàn)數(shù)據(jù)、曲線及所有相關(guān)設(shè)置信息，良好的數(shù)據(jù)管理習(xí)慣是實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可體系的基本要求。
清潔與維護(hù)‌：取下試樣，清理夾具和測(cè)試區(qū)域，為下一次測(cè)試做好準(zhǔn)備。按照維護(hù)計(jì)劃對(duì)設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)。