土工布電子試驗機的基本工作原理是微機閉環(huán)控制。系統(tǒng)通過全數(shù)字控制器,驅(qū)動交流伺服電機轉(zhuǎn)動,經(jīng)精密減速系統(tǒng)后帶動高精度的滾珠絲杠副,從而控制移動橫梁上下運動,對夾持在夾具上的試樣施加拉伸、壓縮、彎曲或剪切等作用力。
其核心可分為三大系統(tǒng):
驅(qū)動與加載系統(tǒng):采用交流伺服電機,具有調(diào)速范圍寬、效率高、噪音低、速度控制等特點,能實現(xiàn)平穩(wěn)、響應(yīng)迅速的加載。
力與變形測量系統(tǒng):核心是高精度負荷傳感器和變形測量裝置(如引伸計)。傳感器將力信號轉(zhuǎn)換成電信號,控制系統(tǒng)進行采集和處理,測量精度通??蛇_示值的±0.5%至±1%。
微機控制與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng):這是試驗機的“大腦”。專用軟件不僅控制試驗過程,還能自動采集數(shù)據(jù),實時顯示曲線(如力-位移曲線、應(yīng)力-應(yīng)變曲線),并在試驗結(jié)束后自動計算并輸出結(jié)果,如力、抗拉強度、伸長率等。
主要測試功能與應(yīng)用
通過更換不同的附具,土工布電子試驗機可以完成多種力學(xué)性能測試:
拉伸強度試驗:這是最核心的功能,用于測定土工布的條帶拉伸強度、斷裂伸長率以及土工格柵的結(jié)點強度等。通常遵循寬條拉伸試驗方法(如GB/T 15788)。
頂破與刺破試驗:模擬土工布在受到垂直于其平面的集中荷載時的抵抗能力,例如評估其抵抗礫石或樹根穿刺的性能。
撕裂試驗:常用梯形法或舌形法,評估土工布在已有裂口時抵抗裂口擴展的能力。
其他性能測試:還包括握持強度、接縫/接頭強度以及剝離強度等。
相較于傳統(tǒng)試驗設(shè)備,現(xiàn)代電子試驗機具有顯著優(yōu)勢:
高精度與可靠性:全數(shù)字閉環(huán)控制和精密的機械結(jié)構(gòu)(如門式框架、滾珠絲杠)確保了測試結(jié)果的準確性和重復(fù)性。
操作簡便智能化:微機控制,軟件界面友好,大部分操作通過鼠標即可完成。設(shè)備通常具備自動返回初始位置、過載保護、限位保護等智能功能,可靠。
功能強大且靈活:一機多用,通過配置不同附具可滿足多種測試標準(如GB、ASTM、ISO、JIS等),適應(yīng)科研、質(zhì)檢、生產(chǎn)等不同場景需求。
