인장 강도 측정기

인장 강도 측정기(일명 만능재료시험기) 는 신축하중에서의 재료의 력학적성능을 측정하는데 사용되는 관건적인 설비로서 재료과학, 공업제조 및 품질검측분야에 널리 응용되고있다.다음은 그에 대한 상세한 설명입니다.

1. 핵심 구조와 구성

1. 프레임 로드

• 강성 구조: 일반적으로 고강도 강재를 사용하여 테스트 과정에서 안정성과 정밀도를 확보합니다.

• 대들보 설계: 위쪽 대들보는 고정되어 있고, 아래쪽 대들보는 동력 시스템을 통해 이동하여 스트레칭 또는 압축 공간을 형성한다.

2. 동력계통

• 유압 구동: 금속, 건축 부품과 같은 큰 하중 테스트에 적용되며 몇 톤에서 천 톤까지의 인장력을 제공합니다.

• 전동 서보 모터: 플라스틱, 섬유와 같은 고정밀, 작은 하중 테스트를 위한 해상도 0.1μm.

3. 고정장치 시스템

• 금속재료: 슬라이딩을 방지하는 쐐기 고정장치, 스레드 고정장치

• 고분자 재료: 공기압 평구 클램프, 응력 집중을 피한다.

• 섬유/필름: 선 접촉 클램프, 균일한 하중 분포.

4. 감지 및 측정 시스템
   

• 인덕터: 접촉식(피치 25-50mm, 정밀도 ±1μm)

• 비접촉식: 레이저 또는 비디오 스트레칭 미터로 아삭한 재료에 적합합니다.

• 힘 센서: 응변편식 또는 압전식, 정밀도 ±0.5% 이내.

• 변형 측정：

• 변위 인코더: 크로스보의 변위를 측정하며 해상도는 0.1μm입니다.

5. 데이터 수집 및 제어

• 고속 샘플링: 최대 1000Hz까지 굴복점을 정확하게 포착합니다.

• 폐쇄 루프 제어: ASTM E8/E21, ISO 6892 등의 표준을 준수하는 응력, 응변, 변위 세 가지 제어 모드를 지원합니다.

2. 작업 원리

1. 샘플 설치: ASTM D638 플라스틱 시료와 같은 표준으로 시료를 가공하고 클립 후 미리 로드하여 간격을 제거합니다.

2. 로드 단계：

• 탄력 단계: 비례 한계와 양씨 계량(경사율 σ/ε)을 기록한다.

• 굴복 단계: 기울기 또는 오프셋 (0.2% 가소성 변형) 을 통해 굴복 강도를 결정합니다.

• 강화 단계: 최대 하중 지점을 모니터링하여 인장 강도 (σ = F_max/A ₀) 를 계산합니다.

• 목이 움츠러들어 끊어지다: 파열 신장률과 단면 수축률을 기록합니다.

3. 데이터 분석: 응력 - 응변 커브를 자동으로 생성하고 주요 매개변수를 계산하여 보고서를 내보냅니다.

3. 기술 매개 변수와 모델 선택

4. 고급 기능

• 다축 테스트: 비틀림, 벤드 모듈을 장착하여 복합 응력 테스트를 실현한다.

• 디지털 이미지 연관(DIC): 전체 임기응변 매핑, 국부 변형 분석.

• 음향 발사 검측: 재료 내부 손상의 진화를 실시간으로 모니터링합니다.

• 자동화된 통합: 로봇과 연계하여 무인화 대량 테스트를 실현한다.

5. 전형적인 응용사례

1. 항공 우주: 티타늄 합금 고정 부품 테스트 (인장 강도 ≥ 900MPa).

2. 자동차 공업: 안전벨트 벨트 분리 강도(ISO 3795)를 확인합니다.

3. 3D 인쇄: PLA 재료의 각방향 이성을 평가합니다(XY축보다 30~50% 낮은 Z축 강도).

6. 보안 및 유지 보수

• 과부하 보호: 전자 위치 제한과 기계 보험의 이중 이중화 설계.

• 정기 교정: NIST 추적 가능한 표준 센서를 통한 ISO 7500-1 인증.

• 환경 요구 사항：温度23 ±2°C,湿度50 ±10% (ASTM D618)

인장 강도 측정기재료의 극한 적재 능력을 계량화하여 제품 설계, 실효 분석 및 표준화 인증에 핵심 데이터 지원을 제공하는 현대 산업의 정밀 테스트 장비입니다.