材料试验机性能研究分析

       随着科学技术的进步，各类新材料层出不穷，原有材料的性能也有了进一步的提高，使用面也在不断的扩大，因而对材料的检验也提出了更高的要求。老材料试验机在过去占领了材料检验的大部份市场 ，到了现今，市场上试验机市场百花齐放，多种控制模式并存，性能特点各异。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数用户所关心的事。由于目前绝大多数的材料试验 都是静力学性能试验，为此，下面就针对目前市场上的常见试验机的性能特点做一个简单的对比分析，提出一个选型原则，供大家参考。 但需要提出一点的是，电子试验机无法替代电液伺服试 验机的领域，电子试验机国内做大载荷600kN，国外大载荷2000kN。电液伺服的大优点就是载荷大，这个电子试验机是无法满足的。

       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两大系列，四种类型：

A、 液压系列：

1. 手动液压材料试验机
2. 电液伺服液压材料试验机

B、 电子系列：

1. 常规电子材料试验机
2. 高性能电子材料试验机

它们的性能各异，优缺点并存，各有各的用户群体。

       二、性能特点

       1、液压系列

        a） 手动液压材料试验机

手动液压材料试验机主要采用简易高压油源作为动力源，手动调整阀作为控制元件，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，常见的一般在300mm左右，它的试验速度一般也较小。受价格因素的影响，测力传感器一般采用压力传感器（大吨位基本采用压力传感器）。因而，精度较低，量程较小，一般精度为1级或2级，量 程一般为4%-F.S。受油缸摩擦力的影响，吨位一般很难做到很小，国内小为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。

KJ-1076双柱伺服液压拉力机

      b）电液伺服类材料试验机它主要采用了精密高压油源作为动力源，使用伺服阀或比例阀作为控制元件进行闭环自动控制，因而控制性能较高，一般可实现载荷、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，他的试验速度较低。由于采用闭环自动控制，系统刚度成了整个系统正常工作的关键。*，液体的刚度是比较低的，为了尽可能的减少液体对整机刚度的影响，一般电液伺服试验 机的行程都不大，同样受整机刚度的影响，电液伺服类试验机的吨位都不可能做的很小，基本上都在一吨以上。但由于它有多种控制模式，因而具有使用灵活，性能较高的特点。

       2、 电子系列

       a） 常规电子类材料试验机

常规电子主要采用伺服电机作为动力源，丝杠、丝母作为执行部件，实现试验机移动横梁的速度控制，它的试验速度范围可进行调整，以RGM-200为例，它的试验速度可达0.001mm/min-1000mm/min， 速比可达100万倍之多，试验行程可按需要而定，大可达几米。这是液压类试验机无论如何也实现不了的。随着电子技术的发展及伺服电机性能的提高，电子所采用的电机从早期的直流伺服电机到 现在的更多的采用交流伺服电机，从早期的功率元件选用可控硅进行移相触发控制到今天的采用多种功率模块实现脉宽调制控制，电子的性能有了质的飞跃，人们心目中的电子故障率高，性能 较差的情况已经不复存在了。由于常规电子采用速度控制，因而对系统刚度的要求不高，这样就为小吨位试验机的实现创造了有利的条件。从目前、国内的情况看，一吨以下试验机基本上都为 常规的电子类试验机。它的用途广，性价比高。

KJ-1075电子单柱落地型拉力机

       b）高性能电子类试验机

高性能电子类试验机与常规的电子试验机一样，它也采用伺服电机作为动力源，丝杠、丝母作为执行部件，它与常规电子试验机所不同的是它的控制方式可为载荷控制，也可为应变控制或 位移控制。除了具有常规电子的速度宽，行程大的特点外，还具有电液伺服类试验机的全部优点，因而它是目前性能的材料试验机。