Detector de torsión in situ de tipo dknz

　　　　　Tipo dknzMedidor de torsión in situ

La compañía apunta aEn la actualidad, se ha llevado a cabo un análisis más profundo de la situación actual y las tendencias de desarrollo del equipo de prueba de torsión de materiales y la tecnología de monitoreo in situ en el país y en el extranjero, y se han desarrollado y producido probadores de torsión in situ compatibles con equipos de imágenes ópticas microscópicas, incluidos probadores de torsión in situ de un solo eje (figura 1) y probadores de torsión in situ de doble eje (figura 5).

A) probador de torsión in situ de un solo ejeB) mapa físico del probador de torsión in situ de un solo eje

Figura 1 medidor de torsión in situ de un solo eje

aplicación

• Materiales metálicos

• Materiales de aleación

• Materiales cerámicos

• Material biónico

• Materiales compuestos

• El probador de torsión in situ de un solo eje proporciona soporte técnico preciso para la preparación de materiales, Ciencias de la vida, aeroespacial y exploración interestelar.

• Se ha desarrollado un medidor de torsión in situ de un solo eje con estructura compacta, que es compatible con el equipo de imágenes microscópicas ópticas.

• Se realiza una observación dinámica in situ del mecanismo de daño por deformación microscópica y la evolución de la microestructura del material bajo carga útil.

• Estudiar en profundidad el comportamiento macromecánico y la evolución de la microestructura de los materiales.

• Equipado con host de control, sistema especial de detección y control y software de análisis y procesamiento de apoyo

• El motor de Copa hueca de corriente continua se utiliza con una caja de cambios planetaria de precisión y una transmisión de gusano de precisión para lograr la carga dinámica de la muestra. este método de carga puede garantizar que el dispositivo de prueba tenga suficiente carga de torsión y una velocidad de carga amplia.

• Lograr la carga de torsión de la muestra de forma cuasiestática

• La obtención de imágenes de mayor calidad durante la observación in situ puede ser más clara y precisa para la observación y análisis de la microestructura.

La curva de prueba de torsión in situ de un solo eje de materiales típicos se muestra en la figura 2; La imagen de observación in situ de la morfología de la superficie del material de prueba se muestra en la figura 3; La imagen de observación in situ de la estructura metalográfica de la prueba de torsión in situ de un solo eje se muestra en la figura 4.

E) curva de torsión de aleación de aluminio 2a12 (f) curva de torsión de latón h59

(g) curva de torsión cíclica de ± 150 ° de aleación de aluminio 2a12 (h) curva de torsión cíclica de ± 200 ° de aleación de aluminio 2a12

Figura 2 curva de prueba de torsión in situ de un solo eje de materiales típicos

Como se muestra en la figura 2, la repetibilidad de la curva de par - ángulo de los cuatro materiales es muy buena, lo que indica que el dispositivo de prueba de torsión in situ tiene una buena repetibilidad de la prueba. Los cuatro materiales mostraron diferentes comportamientos mecánicos de torsión en las pruebas de torsión, con un rendimiento obvio tanto en acero 45 como en acero q235 en comparación con el aluminio 2a12 y el latón h59, pero el endurecimiento del acero q235 no fue obvio. En comparación con otros materiales, la fluctuación de la carga del aluminio 2a12 se intensificó cerca de la fractura, lo que indica que el crecimiento de grietas en el interior del material se aceleró.

Figura 3 imagen de observación in situ de la morfología de la superficie del material (latón h59)

Como se muestra en la figura 3, las imágenes de observación in situ del latón h59 durante el proceso de torsión muestran que su fractura es relativamente plana y no se produce ningún fenómeno de contracción, lo que se ajusta a las características del daño de torsión del material.

Figura 4 imagen de observación in situ de la estructura metalográfica del material (acero q235)

Como se muestra en la figura 4, la imagen de Observación de la estructura metalográfica, que se amplificó 100 y 200 veces durante la prueba de torsión, se puede ver cuando la imagen metalográfica a 800 ° muestra que la mayoría de los granos se rompieron en tiras finas bajo la acción de corte en este momento, la superficie del material estaba cubierta de grietas, los límites del grano ya no se podían distinguir, y cuando se torció a 2000 ° el material estaba cerca de romperse.

Indicadores técnicos del medidor de torsión in situ de un solo eje (serie de un solo eje nz01, nz02, nzp01, etc.)

• Fuerza máxima de carga: 100n • m, 200n • M (serie)

• Resolución de la fuerza de carga: 100 nm

• Resolución del ángulo de giro: 0,18 grados

• Rango de carga de torsión: 1500n • mm

• Resolución de carga de torsión: 0,1n • m

• Precisión de medición de la fuerza: + 1% de indicación

• Resolución de desplazamiento: 1 μm

• Rango de velocidad de prueba: 0 a 6,5 / min

• Precisión de la velocidad de desplazamiento: mejor que ± 0,5% (sin carga)

• Capacidad de carga de velocidad: inferior a 3 mm / min, par máximo de prueba permitido

• Tamaño de la muestra: grado milimétrico

(a) medidor de torsión in situ de doble eje comercial (b) mapa físico del medidor de torsión in situ de doble eje comercial

Figura 5 instrumento de prueba de torsión in situ de doble eje

aplicación

• Materiales metálicos

• Materiales de aleación

• Materiales cerámicos

• Material biónico

• Materiales compuestos

Características y ventajas

• El probador de torsión in situ de doble eje proporciona soporte técnico preciso para la preparación de materiales, las ciencias de la vida, la aeroespacial y la exploración interestelar.

• Se ha desarrollado un medidor de torsión in situ de doble eje con estructura compacta, que es compatible con el equipo de imágenes ópticas microscópicas.

• Se realiza una observación dinámica in situ del mecanismo de daño por deformación microscópica y la evolución de la microestructura del material bajo carga útil.

• Estudiar en profundidad el comportamiento macromecánico y la evolución de la microestructura de los materiales.

• Equipado con host de control, sistema especial de detección y control y software de análisis y procesamiento de apoyo

Diseño avanzado

• Después de reducir la velocidad a través de un engranaje planetario integrado, el motor pasa por la reducción de la velocidad, el aumento de la torsión y la inversión del gusano en dos etapas, logrando una gran carga de salida bajo una estructura compacta.

• Lograr la carga de torsión de la muestra de forma cuasiestática

• La obtención de imágenes de mayor calidad durante la observación in situ puede ser más clara y precisa para la observación y análisis de la microestructura.

La curva de prueba de torsión in situ de la vinculación de dos ejes se muestra en la figura 6; La imagen de observación in situ de la morfología de la superficie del material de prueba se muestra en la figura 7; La imagen de observación in situ de la estructura metalográfica en la prueba de torsión in situ de doble eje se muestra en la figura 8.

Figura 6 curva de prueba de torsión in situ de doble eje

Como se muestra en la figura 6 (a), los resultados de la prueba de tracción en ángulo de pretorsión de la aleación de Aluminio 6061 en ángulo pequeño muestran que la prueba de tracción en ángulo de pretorsión, la deformación plástica más pequeña, tiene poco impacto en las propiedades mecánicas de tracción, y cuando el ángulo de torsión es superior a unos 30 grados, La etapa de deformación local de la prueba de tracción aparecerá antes de lo previsto con el aumento del ángulo y la tasa de extensión disminuirá.
Como se muestra en la figura 6 (b). Es la curva de tiempo del ángulo de rotación, el par, el desplazamiento y la fuerza de tracción de la prueba de tracción a 10 ° y 60 ° de torsión previa, respectivamente. La curva indica que, independientemente de la magnitud del ángulo de pretorsión, el par que genere disminuirá bruscamente durante la fase elástica del ensayo de tracción y se mantendrá posteriormente en un nivel inferior hasta que la muestra se rompa.
Como se muestra en la figura 6 (c), la torsión se realiza tanto en la etapa de elasticidad como en la etapa de refuerzo del estiramiento, y el valor de la fuerza de tracción se reduce, pero la velocidad de reducción es relativamente lenta, y cuando se invierte a 60 grados, la fuerza de tracción se reduce a unos 200 N.
Como se muestra en la figura 6 (d), solo hay cambios débiles en la curva de prueba de torsión bajo el desplazamiento de pretiración de la muestra de material (cobre rojo) y la curva de prueba de torsión bajo el desplazamiento de pretiración de 0 mm a 0,04 mm. Debido a que bajo una carga de pretiración más pequeña, el material se encuentra en la etapa elástica, el desplazamiento de pretiración aumenta y el tamaño de la sección transversal de la muestra se reduce, lo que es el factor dominante que conduce a la disminución de la resistencia a la torsión.

Figura 7 imagen de observación in situ de la morfología de la superficie del material de prueba

Como se muestra en la figura 7, la fractura típica "en forma de copa" del material plástico se puede observar a partir de la morfología bidimensional y tridimensional de la fractura estirada. Bajo el estrés de tracción, la zona de reducción del cuello forma un Estado de estrés en tres direcciones, y el estrés axial en el corazón es el mayor. Después de una deformación plástica suficiente, los defectos como las dislocaciones se acumulan constantemente hasta cierto punto, produciendo grietas a lo largo de la dirección del esfuerzo de corte, que se extienden de afuera hacia adentro hasta romperse por completo.

Figura 8 imagen de observación in situ de la estructura metalográfica en la prueba de torsión in situ de doble ejeComo se muestra en la figura 8, la estructura metalográfica a 90 ° de la esquina, con el aumento de la esquina, el número y la densidad de grietas aumentan, manteniendo las direcciones paralelas y verticales al eje X. Al mismo tiempo, el fenómeno de deslizamiento de la red cristalina también es más obvio. La estructura metalográfica a 180 ° de la esquina, debido al aumento del grado de deformación del plano de la muestra, la imagen muestra un enfoque virtual del borde, y todavía se pueden ver claramente los cambios en la estructura metalográfica. El deslizamiento de la celosía es obvio, y las grietas cruzadas entre sí en la celosía conducen a la rotura de la celosía, y gradualmente aparecen grietas largas coherentes entre múltiples celosías.

Indicadores técnicos del probador de torsión in situ de enlace de dos ejes (serie de dos ejes nz01, nz02, nzp01, etc.)

• Fuerza máxima de carga: 100n • m, 200n • M (serie)

• Resolución de la fuerza de carga: 100 nm

• Resolución del ángulo de giro: 0,18 grados

• Rango de carga de torsión: 1500n • mm

• Resolución de carga de torsión: 0,1n • m

• Precisión de medición de la fuerza: + 1% de indicación

• Resolución de desplazamiento: 1 μm

• Rango de velocidad de prueba: 0 a 6,5 / min

• Precisión de la velocidad de desplazamiento: mejor que ± 0,5% (sin carga)

• Capacidad de carga de velocidad: inferior a 3 mm / min, par máximo de prueba permitido

• Tamaño de la muestra: grado milimétrico