德國(guó)MAG高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)技術(shù)說(shuō)明

1、10.德國(guó)SINCOTEC -100KN高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)技術(shù)說(shuō)明德國(guó)SINCOTEC高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)及參觀人員10.1 德國(guó)Sincotec高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)機(jī)器用途描述及工作環(huán)境高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)被廣泛用來(lái)測(cè)試各種金屬材料及金屬材料制品的抵抗疲勞斷裂性能、S N、da/dN-DK等曲線,測(cè)試DKth和預(yù)制斷裂韌性試樣（如DKIC、JIC等）的疲勞裂紋等；選配不同的夾具或環(huán)境實(shí)驗(yàn)裝置，被廣泛用來(lái)測(cè)試各種材料和零部件（如板材、齒輪、曲軸、螺栓、鏈條、連桿、緊湊拉伸等等）的疲勞壽命，可完成對(duì)稱(chēng)疲勞試驗(yàn)、不對(duì)稱(chēng)疲勞試驗(yàn)、單向脈動(dòng)疲勞試驗(yàn)、塊譜疲勞試驗(yàn)、調(diào)制控制疲勞試驗(yàn)、高低溫疲勞試驗(yàn)、三點(diǎn)彎、四點(diǎn)彎、扭轉(zhuǎn)等種類(lèi)

2、繁多的疲勞試驗(yàn)。高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)在各種類(lèi)型的疲勞試驗(yàn)機(jī)中，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、沒(méi)有維護(hù)的液壓源及閥門(mén)、泵或冷卻系統(tǒng)、使用操作方便、效率高、耗能低等特點(diǎn)，所以它被廣泛的應(yīng)用在科研、航空航天、高等院校和工業(yè)生產(chǎn)等部門(mén)。10.2 德國(guó)Sincotec高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)執(zhí)行以下標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 3075 金屬軸向疲勞試驗(yàn)方法ASTM E 467 軸向疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)中等幅動(dòng)態(tài)力的標(biāo)定方法ASTM E 739 疲勞數(shù)據(jù)應(yīng)力-壽命和應(yīng)變-壽命的線性或線性化統(tǒng)計(jì)分析 ASTM E 1942 用于循環(huán)疲勞和斷裂力學(xué)試驗(yàn)的計(jì)算數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)導(dǎo)則GB/T 13816 焊接接頭脈動(dòng)拉伸疲勞試驗(yàn)方法GB/T 15111 點(diǎn)焊接頭剪切拉伸

3、疲勞試驗(yàn)方法GB/T 6395-2000 金屬材料疲勞裂紋擴(kuò)展速率試驗(yàn)方法ASTM E606標(biāo)準(zhǔn),ASTM E647標(biāo)準(zhǔn),ASTM E399標(biāo)準(zhǔn),ISO 12737-2005金屬材料平面應(yīng)變斷裂韌度試驗(yàn)方法,ISO 12135-2002金屬材料-準(zhǔn)靜態(tài)斷裂韌性測(cè)試的方法 ,ISO 4965軸向載荷疲勞試驗(yàn)機(jī)動(dòng)態(tài)力校準(zhǔn)應(yīng)變計(jì)技術(shù)，BS 7448-1:1991斷裂結(jié)構(gòu)韌性試驗(yàn)金屬材料Kic臨界CTOD值和J值得測(cè)試方法, BS 7448-2:1997斷裂機(jī)械韌性試驗(yàn)金屬材料Kic臨界CTOD值和J值得測(cè)試方法, BS 7448-4:1997斷裂機(jī)械韌性試驗(yàn)金屬材料穩(wěn)定裂紋延伸的抗斷裂曲線和初始值得

4、測(cè)定方法。10.3 德國(guó)Sincotec 公司技術(shù)描述德國(guó)SINCOTEC公司：公司位于德國(guó)中部工業(yè)區(qū)的Clausthal市。公司成立于上世紀(jì)六十年代，專(zhuān)注于共振疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)的研發(fā)和試驗(yàn)工程技術(shù)咨詢(xún)。SINCOTEC公司目前是全球最大的共振疲勞試驗(yàn)機(jī)制造廠商，擁有POWER SWING 品牌。德國(guó)SINCOTEC在共振試驗(yàn)系統(tǒng)領(lǐng)域是世界的領(lǐng)導(dǎo)者，不但在現(xiàn)有常規(guī)的電磁共振技術(shù)上優(yōu)化改進(jìn)控制和驅(qū)動(dòng)技術(shù)，并且獨(dú)創(chuàng)了領(lǐng)先的電動(dòng)大位移（12毫米動(dòng)態(tài)行程）共振技術(shù)- Power Swing MOT。在控制技術(shù)上Sincotec更是突破了常規(guī)高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)的力控模式，可提供更為靈活的位移和應(yīng)變控制技術(shù)。SI

5、NCOTEC的試驗(yàn)機(jī)廣泛的運(yùn)用在材料試驗(yàn)、結(jié)構(gòu)試驗(yàn)領(lǐng)域，從材料科研，到汽車(chē)零部件、航空航天應(yīng)用。SINCOTEC公司目前已在中國(guó)擁有眾多的客戶(hù)，為不斷提出試驗(yàn)苛刻要求的中國(guó)市場(chǎng)提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保證。德國(guó)Sincotec公司是一家提供材料和結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)測(cè)試系統(tǒng)的供應(yīng)商，在高效節(jié)能的機(jī)電和電磁激勵(lì)試驗(yàn)系統(tǒng)領(lǐng)域，是無(wú)可爭(zhēng)辯的領(lǐng)導(dǎo)者。Sincotec公司是疲勞特性和疲勞行為研究的專(zhuān)家。它的技術(shù)是為我們安全、可靠生產(chǎn)高疲勞強(qiáng)度的產(chǎn)品提供了強(qiáng)有力的保障。Sincotec系統(tǒng)廣泛的應(yīng)用于個(gè)工業(yè)領(lǐng)域，包括航空、汽車(chē)、鐵路、鋼鐵、緊固件等疲勞行為和安全性極為關(guān)注的產(chǎn)品；大學(xué)實(shí)驗(yàn)室或研究機(jī)構(gòu)也大量使用Sincotec的

6、系統(tǒng)研究新型材料的力學(xué)特性。Sincotec還結(jié)合豐富的測(cè)試經(jīng)驗(yàn)和其研究中心近百套測(cè)試系統(tǒng)提供各種試驗(yàn)服務(wù)，包括復(fù)雜載荷、高低溫、高壓、腐蝕、震動(dòng)等。Sincotec的測(cè)試中心滿(mǎn)足DIN EN ISO/IEC 17025標(biāo)準(zhǔn)。Sincotec高頻試驗(yàn)機(jī)動(dòng)態(tài)標(biāo)定滿(mǎn)足ISO4965和ASTME467-98標(biāo)準(zhǔn)。Sincotec的設(shè)備按驅(qū)動(dòng)方式分為伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)和電磁共振驅(qū)動(dòng)。其以極低的能耗完成高達(dá)300Hz的常態(tài)或復(fù)雜環(huán)境狀態(tài)各種疲勞試驗(yàn)，包括拉伸、壓縮、彎曲、扭轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)及復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)等。Sincotec可提供包括溫度、腐蝕、高壓、燃?xì)獾雀鞣N環(huán)境模擬裝置。10.4 德國(guó)Sincotec 高頻疲勞試驗(yàn)

7、機(jī)總體設(shè)計(jì)：SINCOTEC設(shè)備有足夠的動(dòng)靜態(tài)高強(qiáng)度、高剛度、穩(wěn)定性和高精度，采用先進(jìn)技術(shù)，保證系統(tǒng)具有良好的動(dòng)態(tài)性能，所選控制系統(tǒng)執(zhí)行組件精度高，可靠性好，抗干擾能力強(qiáng)，響應(yīng)速度快。SINCOTEC高頻機(jī)器較大的空間設(shè)計(jì)和超剛性設(shè)計(jì),為裝備工件試驗(yàn)和附加環(huán)境裝置提供空間。SINCOTEC機(jī)器遵守DIN EN ISO/IEC17025標(biāo)準(zhǔn)和JB/T 5488-1991 高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。試樣的測(cè)量，試驗(yàn)控制及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理全部計(jì)算機(jī)化，并且數(shù)據(jù)具有安全性、可靠性和可移動(dòng)性。工作環(huán)境：電壓：220V/380V±10%，單相或三相； 頻率：50Hz±3Hz；環(huán)境溫度：

8、540； 相對(duì)濕度：90%。10.5德國(guó)Sincotec高頻電磁激振式設(shè)備Power Swing MAG 100KN特點(diǎn)POWER SWING MAG 共振測(cè)試設(shè)備是一個(gè)廣泛應(yīng)用的電磁激勵(lì)的共振測(cè)試系統(tǒng)。振動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)由一個(gè)高性能的可控電磁系統(tǒng)來(lái)提供；靜載荷由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)一個(gè)滾珠絲杠來(lái)提供。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)單元安裝在試件安裝臺(tái)面的內(nèi)部，它將提供可調(diào)的限位開(kāi)關(guān)。在準(zhǔn)備狀態(tài)下，靜態(tài)驅(qū)動(dòng)單元可用手動(dòng)控制。加載力的大小可在控制單元的顯示器上顯示出來(lái)。測(cè)試系統(tǒng)可以使用力控制、位移控制或應(yīng)變控制。測(cè)試機(jī)器將會(huì)按照標(biāo)準(zhǔn)配置一個(gè)法蘭型的載荷傳感器。其他更多的傳感器（位移，應(yīng)變）也可選用。1. 測(cè)試區(qū)域以及試件安裝臺(tái)較

9、之前產(chǎn)品增大了1.5倍；2. 頻率范圍至35-300Hz；3. 最新的實(shí)時(shí)處理的數(shù)字控制器，極高的精確度；可提供多種控制模式，力控、位移控制（可選）、應(yīng)變控制（可選）等；優(yōu)化的控制方式使得控制質(zhì)量大大提高4. 通過(guò)伺服驅(qū)動(dòng)器對(duì)名義載荷的極高控制能力5. 劃分等級(jí)的用戶(hù)權(quán)限（使用權(quán)限，或標(biāo)定功能）6. 優(yōu)化的人體工學(xué)設(shè)計(jì)7. 操作的時(shí)計(jì)表（可設(shè)置性，維保指示，可重置）8. 種類(lèi)繁多的軟件-模塊等應(yīng)用于所有程序，例如- LabMOTION軟件Woehler測(cè)試方法，S/N曲線，疲勞極限，- 預(yù)制疲勞裂紋等- da/dN試驗(yàn)和疲勞裂紋擴(kuò)展門(mén)檻值，裂紋長(zhǎng)度在線測(cè)量- 通用疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)軟件10.6 德國(guó)

10、高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)測(cè)控及采集系統(tǒng)主要功能描述l 設(shè)備的測(cè)控及采集系統(tǒng)應(yīng)具有完整的和功能齊備的相關(guān)軟硬附件，具有載荷、應(yīng)變控制方式；l l l l ll l l l l橫梁位置手動(dòng)快、慢速調(diào)節(jié)功能； 橫梁速度任意設(shè)定功能；試驗(yàn)時(shí)橫梁可適時(shí)鎖緊，否則試驗(yàn)時(shí)應(yīng)有相應(yīng)的保護(hù)設(shè)置；設(shè)備可通過(guò)計(jì)算機(jī)先進(jìn)的應(yīng)用軟件自動(dòng)和手動(dòng)自動(dòng)控制調(diào)節(jié)相應(yīng)參數(shù)，如系統(tǒng)的增益、相位、反饋?lái)?應(yīng)、激勵(lì)等參數(shù)，以產(chǎn)生最佳的試驗(yàn)頻響效果；由計(jì)算機(jī)進(jìn)行閉環(huán)數(shù)字化智能控制和采集，試驗(yàn)軟件具有英文/德文界面，能基于widows 2000/NT/XP平臺(tái)運(yùn)行，所測(cè)曲線數(shù)據(jù)點(diǎn)可輸出到Excel,在Excel中繪制出相應(yīng)測(cè)試曲線，可自動(dòng)生成Wor

11、d和PDF格式測(cè)試報(bào)告。多種控制模式（載荷、位移、應(yīng)變、函數(shù)）在線自動(dòng)轉(zhuǎn)換，帶有單獨(dú)的遠(yuǎn)端控制面板達(dá)到預(yù)定條件或保護(hù)狀態(tài)時(shí)，具有自動(dòng)存儲(chǔ)試驗(yàn)數(shù)據(jù)并安全停機(jī)等功能； 有各種試驗(yàn)方式斷裂或失效判據(jù)的安全停止以及暫停功能；測(cè)試數(shù)據(jù)及結(jié)果應(yīng)采用國(guó)際單位，并可與其他工程單位自動(dòng)轉(zhuǎn)化； 試驗(yàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、檢索及統(tǒng)計(jì)分析功能； 支持用戶(hù)自定義公式輸入模式。10.7 技術(shù)參數(shù)描述10.7.110.7.2 控制單元EXCITING MAG及軟件系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)EXCITING MAG是一個(gè)數(shù)字控制的電磁驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括最新的電子部件和軟件包E-MOTION。控制系統(tǒng)以低能耗和對(duì)多種測(cè)試機(jī)器的高適用性為特點(diǎn)。EXCITIN

12、G MAG不需要維保，并能提供超高精度的控制。通用疲勞軟件E-MOTION是用于操作機(jī)器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的通用疲勞軟件系統(tǒng)。它運(yùn)行于WINDOWS XP平臺(tái)。標(biāo)準(zhǔn)版本提供了準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所有功能，包括測(cè)量及控制信道，還有兩個(gè)外部限位開(kāi)關(guān)的輸入通道（動(dòng)態(tài)與靜態(tài)）。所有部件都安裝在控制架內(nèi)，以滿(mǎn)足IP54的防護(hù)等級(jí)。控制系統(tǒng)是以力控制為標(biāo)準(zhǔn)工作方式。當(dāng)安裝了可選項(xiàng)的軟件模塊后，可以使用位移或應(yīng)變控制。如果有需要，也可以提供給用戶(hù)必要的新增硬件。并且控制器中已經(jīng)預(yù)留了擴(kuò)展槽。連接箱也在控制系統(tǒng)的背面。控制單元是一個(gè)集成的模擬數(shù)字控制電路。測(cè)試時(shí)，由力傳感器或別的傳感器傳來(lái)的數(shù)據(jù)通過(guò)一個(gè)5kHz載波頻率的放大器放大

13、后進(jìn)入控制器。數(shù)字分析器識(shí)別出信號(hào)的頻率和振幅，然后將它轉(zhuǎn)變?yōu)槟M信號(hào)。數(shù)字相位調(diào)節(jié)器將調(diào)節(jié)相位的實(shí)際值與設(shè)定值之間的差。數(shù)字前置放大器將調(diào)節(jié)振幅。這樣，被編輯過(guò)的數(shù)據(jù)再由一個(gè)功率放大器放大用來(lái)驅(qū)動(dòng)電磁驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)?？刂茊卧狤XCITING MAG裝在一個(gè)防塵的控制柜中，保護(hù)等級(jí)為IP54，并裝有散熱風(fēng)扇，包括：工業(yè)用PC，奔4 3GHz，裝于19寸機(jī)箱，配置為：Ø 電腦配置P4 3GHz 雙核，2G內(nèi)存，硬盤(pán)1T，獨(dú)立顯卡，16：9，1920×1080分辨率的21寸液晶彩顯，可讀寫(xiě)DVD光驅(qū)帶刻錄×16, 羅技鍵鼠套裝；Ø 激光打印機(jī)，高速網(wǎng)卡；Ø

14、; 有通訊端口，滿(mǎn)足LIMS網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)的功能；Ø EXCITING MAG并行控制卡Ø 數(shù)/模-模/數(shù)轉(zhuǎn)換器用于測(cè)量及控制EXCITING MAG系統(tǒng)裝在19寸控制架里的控制卡電路。EXCITING MAG的動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)電源模塊。按照VDE標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，控制單元滿(mǎn)足CE標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)采集速率滿(mǎn)足試驗(yàn)時(shí)的最大試驗(yàn)頻率要求。軟件應(yīng)具有：自動(dòng)標(biāo)定試驗(yàn)機(jī)準(zhǔn)確度，自動(dòng)調(diào)零、可顯示力值與變形量動(dòng)態(tài)信號(hào)并可調(diào)節(jié)PID使實(shí)際波形接近波形、自動(dòng)查找起振共振頻率（也可用鼠標(biāo)拖拉PID滑桿快速尋找或微調(diào)共振頻率）、達(dá)到預(yù)定條件或保護(hù)狀態(tài)時(shí)，自動(dòng)調(diào)整空氣間隙，自動(dòng)存儲(chǔ)試驗(yàn)數(shù)據(jù)并安全停機(jī)。 軟件應(yīng)具有自動(dòng)標(biāo)定

15、試驗(yàn)機(jī)精度、自動(dòng)調(diào)零、實(shí)時(shí)顯示力值（應(yīng)力）、變形量、應(yīng)變和計(jì)算量等動(dòng)態(tài)信息。試驗(yàn)軟件可進(jìn)行閉環(huán)數(shù)字化智能控制和采集。用戶(hù)可根據(jù)測(cè)試要求，在軟件中方便設(shè)定測(cè)試的應(yīng)力比，平均載荷，循環(huán)次數(shù)、測(cè)試頻率、應(yīng)變量等多個(gè)參數(shù)，用圖或數(shù)字結(jié)果動(dòng)態(tài)顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上，試驗(yàn)結(jié)束后顯示S-N、da/dN等曲線功能。測(cè)試軟件可以自動(dòng)產(chǎn)生測(cè)試結(jié)果，統(tǒng)計(jì)分析的測(cè)試報(bào)告（可編輯）。測(cè)試軟件應(yīng)具有多用戶(hù)管理功能，可進(jìn)行不同權(quán)限的設(shè)置，讓不同權(quán)限的用戶(hù)進(jìn)行不同設(shè)置級(jí)別的界面菜單，以便于設(shè)備和人員安全的管理?？刂茊卧募夹g(shù)參數(shù)：10.7.3 疲勞軟件EmotionII與WINDOWS 7相配合，標(biāo)配的E-MOTION軟件包提供

16、所有操作共振設(shè)備的功能，例如測(cè)量通道和兩個(gè)用于限位開(kāi)關(guān)的外部輸入口（動(dòng)靜態(tài)各一個(gè)）。可有更多選項(xiàng)適用先進(jìn)的試驗(yàn)。軟件可以顯示頻率預(yù)設(shè)值，實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前頻率，自動(dòng)實(shí)時(shí)計(jì)算頻率變化的差值。軟件自動(dòng)計(jì)算預(yù)設(shè)次數(shù)結(jié)束的時(shí)間。自動(dòng)記錄試驗(yàn)過(guò)程中的各種事件，及相應(yīng)的頻率，時(shí)間，載荷循環(huán)次數(shù)。10.7.4 分析軟件 LabMOTION臺(tái)階法分析方式的評(píng)估需要很長(zhǎng)時(shí)間才能完成，因而使用評(píng)估軟件LabMOTION就變的非常有效及有意義。由于與EMOTION軟件關(guān)聯(lián)，這個(gè)程序可以非常輕松地評(píng)估測(cè)試結(jié)果。評(píng)估結(jié)果可以顯示出來(lái)并可打印。有了輸出功能的LabMOTION，用戶(hù)可以將數(shù)據(jù)結(jié)果導(dǎo)出為PDF, WORD或者EXCEL格式的文件。利用軟件工具LabMOTION，我們可以用臺(tái)階法分析方式或S/N曲線方式對(duì)疲勞測(cè)試的結(jié)果進(jìn)行評(píng)估。它將計(jì)算