小(xiǎo)知识:材料试验机的性能(néng)特点分(fēn)析

由于目前绝大多(duō)数的材料试验都是静力學(xué)性能(néng)试验，為(wèi)此，下面就针对目前市场上的常见试验机的性能(néng)特点做一个简单的对比分(fēn)析，提出一个选型原则，供大家参考。
一、常见材料试验机的种类目前市场上常见的材料试验机主要有(yǒu)两大系列，
四种类型：
1、液压系列： 手动液压材料试验机、電(diàn)液伺服液压材料试验机
2、電(diàn)子系列： 常规電(diàn)子材料试验机、高性能(néng)電(diàn)子材料试验机。
它们的性能(néng)各异，优缺点并存，各有(yǒu)各的用(yòng)户群體(tǐ)。
二、性能(néng)特点
1、液压系列
1）手动液压材料试验机手动液压材料试验机主要采用(yòng)简易高压油源作為(wèi)动力
源，手动调整阀作為(wèi)控制元件，并进行人工手动实现加载，因而，它属于开环控制系统。由于受油源流量及主机结构的限制，它的油缸活塞行程较小(xiǎo)，常见的一般在300mm 左右，它
的试验速度一般也较小(xiǎo)。受价格因素的影响，测力传感器一般采用(yòng)压力传感器（大吨位基本
采用(yòng)压力传感器）。因而，精度较低，量程较小(xiǎo)，一般精度為(wèi)1 级或2 级，量程一般為(wèi)
4%-100%F.S。受油缸摩擦力的影响，吨位一般很(hěn)难做到很(hěn)小(xiǎo)，小(xiǎo)為(wèi)5T。但由于它所
*的低价及大吨位的特点，目前，在成品检验、单一材料指标的测试中还在大量使用(yòng)。
2）電(diàn)液伺服类材料试验机它主要采用(yòng)了精密高压油源作為(wèi)动力源，使用(yòng)伺服阀或
比例阀作為(wèi)控制元件进行闭环自动控制，因而控制性能(néng)较高，一般可(kě)实现载荷、应变、位移
三种控制模式。同手动液压材料试验机一样，受油源流量的限制，他(tā)的试验速度较低。
由于采用(yòng)闭环自动控制，系统刚度成了整个系统正常工作的关键。*，液體(tǐ)的刚度是
比较低的，為(wèi)了尽可(kě)能(néng)的减少液體(tǐ)对整机刚度的影响，一般電(diàn)液伺服试验机的行程都不大，
同样受整机刚度的影响，電(diàn)液伺服类试验机的吨位都不可(kě)能(néng)做的很(hěn)小(xiǎo)，基本上都在一吨以上。
但由于它有(yǒu)多(duō)种控制模式，因而具有(yǒu)使用(yòng)灵活，性能(néng)较高的特点。
2、電(diàn)子系列
1） 常规電(diàn)子类材料试验机常规電(diàn)子主要采用(yòng)伺服電(diàn)机作為(wèi)动力源，丝杠、丝
母作為(wèi)执行部件，实现试验机移动横梁的速度控制，它的试验速度范围可(kě)进行调整，以
RGM-200 為(wèi)例，它的试验速度可(kě)达0.001mm/min-1000mm/min，速比可(kě)达100 万倍之多(duō)，试
验行程可(kě)按需要而定，zui大可(kě)达几米。这是液压类试验机无论如何也实现不了的。随着電(diàn)子
技术的发展及伺服電(diàn)机性能(néng)的提高，電(diàn)子所采用(yòng)的電(diàn)机从早期的直流伺服電(diàn)机到现在的
更多(duō)的采用(yòng)交流伺服電(diàn)机，从早期的功率元件选用(yòng)可(kě)控硅进行移相触发控制到今天的采用(yòng)多(duō)
种功率模块实现脉宽调制控制，電(diàn)子的性能(néng)有(yǒu)了质的飞跃，人们心目中的電(diàn)子故障
率高，性能(néng)较差的情况已经不复存在了。由于常规電(diàn)子采用(yòng)速度控制，因而对系统刚度
的要求不高，这样就為(wèi)小(xiǎo)吨位试验机的实现创造了有(yǒu)利的条件。从目前、國(guó)内的情况看，
一吨以下试验机基本上都為(wèi)常规的電(diàn)子类试验机。它的用(yòng)途zui广，。
2）高性能(néng)電(diàn)子类试验机高性能(néng)電(diàn)子类试验机与常规的電(diàn)子试验机一样，
它也采用(yòng)伺服電(diàn)机作為(wèi)动力源，丝杠、丝母作為(wèi)执行部件，它与常规電(diàn)子试验机所不同的是它的控制方式可(kě)為(wèi)载荷控制，也可(kě)為(wèi)应变控制或位移控制。除了具有(yǒu)常规電(diàn)子的速度宽，行程大的特点外，还具有(yǒu)電(diàn)液伺服类试验机的全部优点，因而它是目前性能(néng)的材料试验机。目前，这类试验机的*基本上都采用(yòng)德國(guó)Doli公司生产的EDC 120系列作為(wèi)核心控制部件。当然，这类试验机也有(yǒu)它的缺点。由于具有(yǒu)载荷、应变、位移三种控制模式，因而整机的稳定性与系统的刚度有(yǒu)直接的关系，而试样刚度又(yòu)直接影响系统的刚度。所以当所做试验的试样种类较多(duō)时，整机刚度的变化就会很(hěn)大，这样就很(hěn)难保证所有(yǒu)的试验都能(néng)够正常进行。為(wèi)了满足全部的试验都能(néng)够正常进行，就需随时调整控制系统的参数（P，I，D参数），这对于非自动控制专业的人来说是有(yǒu)一定难度的，这样也就不能(néng)*发挥这类试验机的优势。这类试验机的价格比较高。






伴随着社会的进步，國(guó)力的增强，各类新(xīn)材料层出不穷，原有(yǒu)材料的性能(néng)也有(yǒu)了进一步
的提高，使用(yòng)面也在不断的扩大，因而对材料的检验也提出了更高的要求。*，在上
世纪80 年代之前，材料试验机的使用(yòng)仅局限于金属等少数领域，而如今，材料试验机的使
用(yòng)范围已不再只限于金属等领域了，它已经扩展到了所有(yǒu)的行业。材料试验机由过去的手动
液压试验机一统天下，发展到今天，多(duō)种控制模式并存，性能(néng)特点各异，百花(huā)齐放的时代。
在这琳琅满目的试验机中，如何选择一款适合自己特点的试验机是大多(duō)数用(yòng)户所关心的事。

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