材料試験機は材料の力学性能(例えば強度、弾性率、延性性など)を測定する核心設備であり、その操作精度は実験結果の正確性に直接影響する。以下に設備準備、操作フロー、パラメータ制御、データ処理からメンテナンスまで、システムは使用詳細を述べる。
一、使用前準備
1.設備検査
-機械部品:治具、ロードレバー、センサーが清潔で錆がないかどうかを検査し、可動部品(スクリュー、ガイドレールなど)に潤滑油を塗布する。
-電気システム:電源の接地が良好で、急停止ボタンの機能が正常で、データ線の接続が安定していることを確認する(接触不良による信号干渉を避ける)。
-キャリブレーション状態:前回のキャリブレーション記録を確認し、有効期間(通常6ヶ月)を超える場合は、力値、変位、変形センサを再キャリブレーションする必要があります。
2.環境準備
-温湿度制御:実験室の温度は23±2℃、湿度40%-60%に維持し、材料の吸湿や熱膨張・冷縮の影響データを避ける。
-振動隔離:試験機が遠心分離機などの大型設備から離れて安定したテーブルに配置されて振動干渉を低減することを確保する。
3.サンプル調製
-標準寸法:規定に従ってサンプルを加工し(例えば、延伸のように平行セグメントが滑らかで、標準距離がISO規格に符合する)、バリや寸法偏差を避ける。
-マーキングと測定:ノギスを用いてサンプルサイズ(直径、厚さ)を測定し、生データを記録し、サンプル表面に位置決め線をマーキングする。
二、操作フローとパラメータの設定
1.クランプサンプル
−中間調整:試料を上下の治具に垂直に固定し、ダイヤルゲージまたはレーザー対中計を用いて軸線と負荷方向の一致(偏差<1°)を確保する。
-プリロード:5%-10%の試験力を加えて機構隙間を取り除き、再びゼロ力値と変位データを戻し、初期緩みが線形セグメント測定に影響を与えないようにする。
2.パラメータ設定
-装填速度:材料の種類に応じて標準速度(例えば、金属延伸1-10 mm/min、複合材料0.5-5 mm/min)を選択する。
−サンプリング周波数:動的試験設定≧100 Hz、静的試験≧10 Hz、ピーク力と破断点を捕捉することを確保する。
-保護設定:過負荷保護(例えば最大力制限値110%)を有効にし、設備の損傷を防止する、センサが衝突しないように変位制限を設定します。
3.試験実行
-等速荷重:起動後に力-変位曲線を観察し、異常な変動(例えば突然増加/下降)が発生した場合、直ちに検査治具またはサンプルを一時停止する。
-切断後処理:サンプルが破断した後にデータを保存し、断片残留治具が後続試験に影響を与えないように、ゆっくりと取り外して断片を取り出す。
三、データ記録と処理
1.リアルタイム監視
-重要パラメータ:引張強度(σ_ b)、降伏強度(σ_ 0.2)、断後伸び率(A%)、弾性率(E)を記録する。
-保存力-変位曲線をスクリーンショットし、降伏点、最大力、破断位置を表示し、後続の分析に便利である。
2.データ処理
−補正計算:実際の力値=収集値×較正傾きなどのセンサ較正係数に基づいて生データを補正する。
-異常値間引き:同一ロットサンプルの離散係数>5%の場合、サンプル加工または試験条件の整合性を検査する。
3.レポート出力
-表、曲線及び計算過程を含む試験報告書を生成し、試験機の型番、校正日、環境条件などの遡及情報を明記する。
四、日常メンテナンスと故障調査
1.清潔メンテナンス
-毎日のメンテナンス:治具の残渣を整理し、防塵カバーで設備を覆い、レールやセンサーに塵が入らないようにする。
-定期潤滑:ネジ、歯車は毎月高温リチウム基油を塗布し、治具ガイドは四半期ごとに洗浄し、防錆油を塗布する。
2.校正と検証
-力値校正:標準的な分銅符号(例えば1級精度)または校正器を使用して、カバーレンジ20%-100%区間、誤差は<±1%必要である。
-変位検査:格子定規或いはレーザー干渉計により変位センサの線形度を検証し、システム誤差を修正する。
五、安全操作規範
1.個人防護:操作時に切断防止手袋(挟み傷防止)を着用し、手袋を着用してセンサーやタッチスクリーンに触れることを禁止する。
2.応急処理:突発停電が発生したら直ちに電源を切り、再起動後に設備の自己検査状態を検査する、サンプルが破裂して飛び散る場合は保護カバーを有効にします。
3.禁止行為:オーバーロード、無負荷運転、または取付具を手で直接整理すること(専用工具を使用)を厳禁する。