材料試験機制御装置「ハードウェア適合+閉ループ制御+プログラムプログラム」の協同構造を通じて、延伸、圧縮、曲げの複合試験を正確に実現でき、適合材料の複雑な状況下での力学性能検査、コア実現経路は以下の通り:
1.ハードウェアのモジュール化適合、複合ロードの基礎を築く。コントローラは切り換え可能なモジュール化ロードシステムを組み合わせ、サーボモータを通じてボールねじを駆動し、迅速に交換可能な専用治具を組み合わせ、引張用くさび治具は試料の滑りを防止し、圧縮用平圧子治具は応力集中を回避し、曲げ試験は2点または3点曲げ支持台を備え、治具交換時にコントローラは自動的に対応試験モードを識別し、マッチングする必要がある。同時に多次元センシングモジュールを集積し、力センサはリアルタイムで荷重変化を捕捉し、格子定規は梁変位を監視し、引伸計は試料の微小変形を正確に測定し、多路センサデータは同期してコントローラに接続し、複合モード下のデータ収集の完全性を保障する。
2.閉ループ制御アルゴリズム、多モード協同精度を保障する。コントローラは力−変位二重閉ループ制御アルゴリズムを採用し、複合試験の核心である。テスト時、コントローラは予め設定された荷重、変位パラメータをセンサのリアルタイムフィードバックデータと比較し、サーボシステム出力を動的に調整する。例えば、同期して引張・曲げ試験を行う場合、曲げ角度が設定値からずれると、コントローラは直ちに支持体の位置を微調整し、同時に引張力の安定を維持し、2種類の応力の協同印加を確保する。また、プロトコル変換と信号ノイズ低減処理により、異なる動作切り替え時の信号干渉を低減し、ロードレート変動、変位偏差を高精度範囲に制御する。
3.カスタムプログラミングは、多様な複合モードに適している。コントローラはプログラマブル制御システムを搭載し、プリセットまたはカスタム複合テストフローをサポートする。操作者は上位機を通じて試験ロジックを設定することができ、例えば「まず降伏点まで延伸してから循環曲げを行う」「一定圧縮荷重下で交互延伸する」などの状況、定力値閾値、変位区間と動作間隔などのパラメータを設定することができる。システムには複数組の標準試験プログラムが内蔵されており、各種類の業界標準に対応しており、コントローラはプログラムのタイミングに合わせて正確に引張、圧縮、曲げ動作の切り替えをトリガし、多動作の同期実行を実現することもでき、異なる材料の試験需要を満たすことができる。
4.データ同期処理はセキュリティと連動する。複合テストでは、コントローラは高速データ収集カードを接続し、高周波数で力、変位、歪みなどのデータを同期して記録し、多次元力学曲線を生成し、複合応力下の材料の故障規則を分析するのに便利である。同時に安全保護メカニズムを内蔵し、荷重超過、試料破断などの突発的な状況が発生した場合、コントローラは直ちに荷重指令を切断し、連動梁は急停止し、設備の損傷を回避する。試験終了後に自動的にデータを統合し、各段階の力学指標を含む総合報告を出力し、材料性能評価に完全な根拠を提供する。
