I. Struttura centrale e divisione funzionale

La struttura di base di una macchina di prova della trazione è costituita da quattro componenti principali: il sistema di azionamento, il sistema di misurazione della forza, il sistema di misurazione della deformazione e il sistema di controllo.Questi componenti lavorano insieme per completare il processo di prova:
Il sistema di azionamento: è responsabile dell'applicazione di una forza (come la tensione durante lo stretching) sul campione.) e un meccanismo di trasmissione (vitrino a piombo)Il sistema è in grado di realizzare vari metodi di carico, quali velocità uniforme e variabile.
Il sistema di misurazione della forza: utilizza un sensore di forza (come un tensiometro) per convertire la forza meccanica in un segnale elettrico, misurando con precisione la forza applicata al campione.
Sistema di misurazione della deformazione:Questo utilizza un estensometro (attaccato al campione) o un sensore di spostamento per registrare il cambiamento di lunghezza (come allungamento o compressione) del campione durante il processo di carico.
Sistema di controllo: composto da un computer e da un software specializzato, controlla la velocità e il modo di carico del sistema di propulsione, riceve i segnali di forza e di deformazione, elabora i dati,e genera un rapporto di prova.
 

II. Flusso di lavoro dettagliato

Preparazione e fissaggio degli esemplari
Secondo gli standard di prova (come GB, ISO e ASTM), il materiale viene trasformato in un campione standard (ad esempio, a forma di manubrio per il filo metallico, lunghe strisce per la pellicola di plastica).Le estremità del campione sono quindi fissate nelle maniglie superiore e inferiore della macchina di prova della trazioneLe maniglie devono essere scelte in base alle caratteristiche del materiale (ad esempio, maniglie a cuneo per il metallo, maniglie pneumatiche per la gomma, per evitare che il campione scivoli o si rompa nelle maniglie).
Impostazione dei parametri
Il sistema di controllo imposta parametri quali il tipo di prova (es. tensione, compressione, piegatura), la velocità di carico (es. 5 mm/min per la plastica, 50 mm/min per il metallo) e le condizioni di arresto (es.spegnimento automatico in caso di rottura del campione).
Applicazione della forza e acquisizione del segnale
Il sistema di azionamento muove la presa inferiore (o superiore) applicando tensione (per le prove di trazione) o compressione (per le prove di compressione) sul campione.
Il sensore di forza rileva la forza in tempo reale, convertendo la forza meccanica in un segnale di tensione (cambiamenti della resistenza del deformazione della forza,che a sua volta modifica la tensione)Il sistema di misurazione della deformazione (come un estensometro) registra simultaneamente l'allungamento (o la contrazione) del campione,che viene anche convertito in un segnale elettrico e trasmesso al sistema di controllo.
Trattamento dei dati e produzione dei risultati
Il sistema di controllo converte i segnali di forza e deformazione (ad esempio, forza in N o kN, deformazione in mm o percentuale) e traccia in tempo reale una "curva forza-deformazione" (o "curva sforzo-deformazione").
I parametri chiave sono calcolati in base alle caratteristiche della curva:
Resistenza alla trazione = forza di trazione massima ÷ superficie della sezione trasversale del campione originale;
allungamento = (lunghezza del calibro dopo la frattura - lunghezza del calibro originale) ÷ lunghezza del calibro originale × 100%;
Forza del rendimento: calcolata dalla forza corrispondente al livello del rendimento nella curva sforzo-deformazione.
Si genera un rapporto di prova contenente la curva e i parametri, che supporta la memorizzazione, la stampa o l'esportazione dei dati.
 

III. Caratteristiche tecniche chiave

Controllo di precisione: misurazioni accurate della forza e della deformazione sono garantite da sensori ad alta precisione (errore ≤ 0,5%), da un servo propulsione (precisione di regolazione della velocità ≤ ± 1%),e controllo di feedback a circuito chiusoVersatilità: sostituendo apparecchiature e sensori, si possono eseguire varie prove quali tensione, compressione, piegatura, taglio e buccia per adattarsi a materiali e standard diversi.
Automazione: le moderne macchine di prova della trazione sono spesso dotate di software informatico che supporta il caricamento automatico, il rilevamento automatico delle fratture e il calcolo automatico dei risultati,ridurre gli errori umani.

In breve, l'essenza di una macchina di prova della trazione è quella di convertire il "comportamento meccanico" di un materiale sotto stress in "dati quantificabili", fornendo una base scientifica per la selezione del materiale,controllo della qualitàÈ uno strumento fondamentale per testare le proprietà meccaniche dei materiali.