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动态疲劳测试

简介

动态测试机执行重复加载的机械测试。拉伸试验机会施加准静态载荷以测量屈服应力和抗拉强度,直到试样达到断裂或破裂点;而动态测试机通常在材料的弹性区域内施加循环载荷,直到试样因疲劳而失效。典型的测试类型包括高周疲劳、低周疲劳、断裂力学(包括预裂纹)、热机械疲劳,以及针对运动鞋、自动注射器或支架等产品的模拟测试。动态测试机采用了多种技术,包括伺服液压执行器、伺服电机和直线电机。

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动态测试机

组件与零件

疲劳测试在动态测试机上进行。动态测试机由一个测试框架组成,配备有载荷传感器、测试软件以及特定应用的夹具和附件(如引伸计)。所测试材料的类型将决定所需的附件类型,只需更换夹具,单台机器即可适应其力值范围内的任何材料测试。

ElectroPuls E20000 组件与零件 | Instron

动态测试机

  1. 载荷框架
    根据力值容量和动态性能,动态测试机的载荷框架可分为伺服液压式、伺服电动式或直线电机式。
  2. 软件
    测试软件是操作员设置机器、创建测试方法、运行测试和导出结果的地方。
  3. 载荷传感器
    载荷传感器是测量施加在测试试样上的力的换能器。Instron 获得专利的 Dynacell 还结合了加速度计,以消除高速动态测试中因惯性引入的载荷误差。
  4. 夹具和工装
    我们为不同材料、形状和尺寸的试样提供广泛的试样夹具和工装。
  5. 应变测量
    某些测试方法需要测量试样在载荷下的伸长率。Instron 提供多种适用于动态应变测量和控制的接触式和非接触式设备。

动态测试机有多种不同的尺寸,力值范围从 1,000 N 到 5 MN,动态性能从 1 Hz 到 100 Hz。大多数小力值动态测试在直线电机测试机上进行,而高力值应用则需要伺服液压框架和执行器。Instron 的 ElectroPuls® 系统容量范围为 1,000 N 至 20 kN,可执行多种不同的测试类型,包括拉-拉、拉-压、压-压、弯曲疲劳以及广泛的生物医学标准。Instron 的 伺服液压系统专为 25 kN 至 5 MN 的更高容量测试而设计,用于测试高强度钢和先进复合材料等强度更高的材料及大型部件。

动态测试标准

塑料、弹性体和金属测试标准

大多数动态测试是根据 ASTM 和 ISO 等标准组织发布的既定标准进行的。测试标准规定了不同类型的原材料(如金属、塑料、弹性体、纺织品和复合材料)以及成品(如医疗器械、汽车零件和消费电子产品)可接受的测试参数和结果。这些标准确保进入供应链的材料和产品具有可预测的机械性能,并且在预期的最终用途中不太可能失效。由于产品失效对成本和安全的影响不言而喻,因此鼓励公司投资高质量、精确的测试设备,旨在帮助他们轻松确定其产品是否符合适用标准。

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ASTM E647 / E399 / E1820

Bluehill Fracture 模块支持所有常见的裂纹扩展、韧性和脆性断裂、裂纹长度测量和试样几何形状的试验标准(ASTM、ISO 和 BS)。用户可以根据预定义的标准进行试验(如 ASTM E647、ASTM E399、ASTM E1820、ISO 12135)。

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ISO 14801

针对各种尺寸和几何形状的种植体,可以将成角度牙种植体安装在可变角度夹具中,以进行符合 ISO 14801 标准的测试。夹具需要确保安装过程既不会对种植体产生过度约束,也不会产生可能损坏载荷传感器或测试机的巨大侧向力。预成角度牙种植体应在环境空气中使用 15 Hz 的频率进行测试。

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ASTM F1717

Instron 脊柱夹具旨在满足 ASTM F1717-12 的要求。根据该标准,UHMWPE 块被安装在脊柱夹具上。根据预期脊柱位置的临床应用,模块的设计可能会有所不同。模块与夹具的连接方式在进行弯曲压缩、弯曲拉伸和扭转测试时允许一定的自由度。

调谐

更少设置,更多测试

基于刚度的调谐是一种革命性的疲劳测试系统调谐方法,可提高机器的可用性并有助于提高数据的准确性。这一新过程对所有用户而言都非常简单,且无需对试样进行预循环,有助于使您的数据更加可靠且具有可重复性。

秒表图标 | Instron

更快速的过程
使用专利调谐技术可节省超过 75% 的时间

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更易于操作
简单的过程增强了用户的信心,并减少了对专家的依赖

无需预循环 | Instron

无需预循环
在测试开始前不会对试样造成损伤

提高准确性 | Instron

提高准确性
完美调谐的系统有助于确保可靠的数据和准确的峰值