JB-W500L仪器化冲击试验机

一、项目简介

    仪器化摆锤试验机通常又叫摆锤示波冲击试验机或数字化摆锤试验机，是目前摆锤试验机中zui高档的一种产品。我单位经过五年的努力，成功开发出了仪器化摆锤试验机（数字化冲击试验机），我单位开发的仪器化摆锤试验机冲击能量测控系统采用*的虚拟仪器技术设计，功能完善、操作方便、测试精度高，是一套可以*替代进口的系统。通过测试冲击力值、采集与分析冲击过程数据、绘制能量变化曲线，给出材料断裂不同阶段明确物理学意义与解释，为研究、分析材料断裂过程的行为，提供详细准确的数据。

二、使用领域

  广泛应用于机械冶金，航空航天，大专院校、科研院所、核电等各领域用于测量金属材料的冲击韧性值和金属材料在动负荷下的抗冲击能力。

三、依据标准

ISO14556:2000《Steel-Charpy V-notch pendulum impact test-Instrumented test method》；GB/T19748-2005《钢材夏比V型缺口摆锤冲击试验仪器化试验方法》；

GB/T3808-2002《摆锤式冲击试验机的检验》；

GB/T229-2007《金属夏比缺口冲击试验方法》；

GB/T18658《摆锤式冲击试验机用夏比V型缺口标准试样》；

ASTME23

四、方案特点描述

该设备可完成以下功能：扬摆；放摆；冲击；

摆锤电磁离合器制动；

冲击后自动挂摆；摆动扬摆；

空打标定；周期检测；无效试验判别； 

报告自动生成；

简单数据库；扬角测试；能量损耗测试； 

数据、曲线的保存和再现、打印，波形光标读数；

测试数据包括：冲击速度，冲击时间，冲击能量，吸收能量，位移，信号上升时间，裂纹形成能量，裂纹扩展能量，屈服力、zui大力、不稳定裂纹扩展起始力、不稳定扩展终止力四个关键点以及对应的时间、位移、能量等24个数据；

测试曲线包括：载荷－时间；载荷－位移；能量－时间；能量－位移；位移－时间五种。

五、工作原理

测控系统简要工作过程如下：先通过软件给一扬摆信号，此时编码器(安装在摆锤转轴上)开始测试扬角，当扬角接近预扬角时，再给一停摆信号，摆锤停在预扬角位置；扬好摆、放好试样后即可做试验，通过软件给一冲击信号，信号控制摆锤脱钩装置，摆锤脱钩下摆打击试样，在打击试样过程中，冲击力传感器(由摆锤刀刃改制而成)测试试样所承受的力--时间曲线，同时在整个摆锤动作过程中编码器一直工作测试摆锤扬角（α）与反扬角(β)，摆锤冲击完试样后还具有一定的动能，摆锤会继续扬到一定高度(反扬角β)，然后回摆，当回摆的扬角接近反扬角大小时(动能接近0)，再给一扬摆信号，使摆锤继续上扬，当达到预扬角位置时，软件再给一停摆信号，摆锤挂在挂钩上。此时，放好试样即可进行下一试验，如果不做试验，通过软件给一放摆信号，摆锤缓慢放到zui低位置，放摆过程中编码器测试放摆角度，当接近扬角位置时，给一停摆信号，摆锤停在zui低位置。根据编码器测得的冲击过程中的扬角(α)和反扬角(β)可以由公式(1)计算出试样的吸收能量。由冲击力传感器测得的力---时间曲线，通过运算可以得到能量---时间、能量---位移、力---位移曲线，并且通过对曲线上特征的分析可以给出四个特征值点(屈服点、zui大值点、失稳起始点、失稳终止点)的测试数据。

W =mgl(cosβ—cosα  )(1)

式中：W--试样的吸收能量(J) 

m--摆锤的质量(kg)

g--试验地的重力加速度(m／s2)

α--摆锤的扬角(°)

β--摆锤打击完试样后的反扬角(°)。

六、技术指标

• 冲击能量：                        500J
• 摆锤力矩                          267.9492NM  401.9238NM
• 标度盘刻度范围：                  0～500J
• 冲击刀刃圆弧半径：                2～2.5mm；
• 摆锤中心至冲击点(试验中心)距离:   800 mm
• 摆锤预扬角:                       150°
• 冲击速度:                         5.4~5.5 m/S
• 试样支座跨距:                     40 mm
• 试样支座端部圆弧半径:             1-1.5 mm
• 试样支座支撑面倾角:               0° 
• 冲击刀圆弧半径:                   2-2.5 mm  
• 冲击刀两斜面夹角:                 30°
• 冲击刀刃厚度:                     16 mm
• 试样规格:                         10×10×55 mm、10×7.5×55 mm  

10×5×55 mm

15．计算机显示zui小分辨值             0.1J

16.试验机重量:                      约1500KG

17.试验机外形尺寸:                  2300*600*1400 mm

18.电源:                          三相四线制50HZ、380V、550W(主电机)

19.载荷传感器：量程50kN，精度优于1%； 

20.冲击力传感器：精度优于1%； 

21.角度分辨率：  0.025°

22. 冲击力传感器响应频率：≥100KHz

23、误差：±10%Ak(标准能量值，Ak ≥40J)

23.数据采集卡：国外进口的高性能数据采集卡，采样率≥1．25M，优于1MHz

七、测控软件及操作说明

1、软件主界面说明

测试界面如图1所示，标题为“摆锤示波冲击能量测控系统。

界面左上角为功能菜单操作区，可以进行各功能操作，依次为：调零、扬摆、空打标定、试验、放摆、摆动场摆、检测报告、数据保存(excel)、参数修改、周期检测、能量损耗测试、退出。其中调零、扬摆、检测报告、周期检测可以单独执行；空打标定、试验、放摆、能量损耗测试四项操作需在扬摆后方可操作；摆动扬摆是摆锤在摆动状态下扬摆用；数据保存需在有测试数据后方可操作；参数修改只有在安装该软件后*次运行程序时和力传感器重新检定时才用；能量损耗测试用于自动测试摆锤试验机10个半周期的能量损耗。

界面中间部分为波形和数据显示区：中间的zui下方为几个关键数据的测试结果，试验完后直接显示，波形及数据显示为三个层叠式的框，点击左上角相应框的选择可以看到：力(能量、位移)一时间波形、力(能量)一位移波形、测试数据，其中力(能量、位移)一时间波形为三个波形，需选择切换分别显示，选择及刷新按钮在界面的右下角，力(能量)一位移波形的选择切换显示相同。波形显示区的下方有一行波形显示操作功能区，从左到右依次为：  “坐标示值"，指的是波形图中光标处的坐标值，光标既可以锁定到益线上，显示曲线上任意一点的坐标值，也可以不锁定到曲线上，显示图中任意一点的坐标值；  “图形放缩”，该框内有几个按钮，既可以整个整个放缩图形，也可以局部放缩图形，既可以放大X轴，也可以放大Y轴。

界面波形显示区的左右两边上部分为试验信息框，包括：检测日期、送检单位等十个参数。左边下部分为修正系数、重力加速度、阻力损耗系数、扬角显示区。

波形显示区的右边下部为波形切换操作区，如波形显示区选择的是力能量、位移)一时间波形，当要看力一时间波形时，先从时间波形切换中选择力一时间波形，再点击下面的波形刷新即可看到力一时间波形。力(能量)一位移波形操作相同。

八、主要配置：

1、主机                                             1台

• 冲击力传感器（时代集团自主知识产权）           1只
• 编码器                                        1只
• 动态变送器                                     1台
• 数据采集卡     美国进口                        1块
• 数据电缆   美国进口                        1根
• 信号电缆                                       7根
• 测控软件（时代集团自主知识产权）           1套
• 联想品牌电脑 （Core2 2.0/2G/250G/DVD±RW/19′LCD）1套
• HP1007激光打印机                               1台
• 减速机                                      1台

2、500J摆锤                                         1个

3、跨距调整样板、试样对中块                          各1套

4、全封闭安全防护罩                                  1套

5、废样自动收集装置                                  1套

6、呆搬手：规格，S=30。、，                           1个

7、六角扳手：规格，S=14。                             1个

8、地角螺栓：规格，M16×300。                         4套

9、钳口（包括支架）：（ 已装在主机上）                1付

10、其它：试验机使用说明书、合格证,装箱单,           各1套

九、质量保证

（1）时代集团自主知识产权，便于维护升级。

（2）对所有实现销售的用户建立客户档案，每月回访。

（3）每月对所有用户进行回访一次,并记录电子信息卡。

（4）国内所在四个区域部的地区享受4小时响应/4小时维修服务;在中国的19城市享受2小时响应/24小时维修服务(见地区名单).

（5）、提供增值服务

a、设备软件硬件升级

b、提供各种安装服务,并收取一定的费用

c、说明书、常用易损易耗产品的销售

d、过保修期按公司制度收取服务费用

（6）、公司服务承诺

设备三包期为正式交货之日起一年。在三包期内，供货方对设备出现各类故障及时免费维修服务。对非人为造成的各类零件损坏，及时免费更换。保修期外设备在使用过程中发生故障，供货方及时到订货方服务，积极协助订货方完成维修任务。

十、其他：本技术方案未描述之处双方协商确定。