Универсальные испытательные машины (разрывные машины)

CybSys 19 декабря 2016 в 13:47

Сегодня я хочу дать общую информацию о машинах позволяющих проводить испытания и определять физико-механические свойства различных материалов.

Для начала давайте определимся, что же такое механические свойства и какие они бывают. Механические свойства — это способность материала выдерживать нагрузки приложенные из вне. К таким нагрузкам относятся сжатие, изгиб, удар, кручение, твердость, пластичность, упругость, истираемость и т. д.

Чтобы искусственно воспроизвести эти нагрузки произведенный материал (образец) испытывают, для определения пиковых и номинальных значений работы данного образца.

Испытания проводятся на машинах обеспечивающих определенный тип нагрузки, обычно в Ньютонах (Н). Разрывные машины в основном являются универсальными, так как работают на растяжение и сжатие, и позволяют определять деформацию, упругость, пластичность и многое другое. Но все машины без исключения получают от контроллера три параметра: Нагрузку (Н), Перемещение (мм) и Время (с)

.

Для таких видов нагрузки как крутящий момент специально разработана машина на кручение обеспечивающая вращение образца вдоль своей оси. Изгибающие силы могут быть определены как при испытании на классической разрывной машине, так и при испытании образца на маятниковом копре. Выглядят такие машины как токарный станок с установленным на оси кручения датчика момента.

Часто для определения твердости материала требуется такая машина как твердомер обеспечивающая контроль твердости после производства материала, (например, стали). В зависимости от твердости материала, выбирается тип шкалы: твёрдость более мягких изделий обычно измеряют по шкале Шора или шкале Бринелля; для более твёрдых изделий используют шкалу Роквелла; для совсем твёрдых — шкалу Виккерса.

Еще существуют испытания на усталость и длительную прочность, они в основном проводятся на классических разрывных машинах способных поддерживать образец под постоянной нагрузкой долгое время, и с использованием климатических камер для воссоздания требуемых климатических условий. Единственным отличием от классической разрывной машины является нагрузочная система, выполненная в виде набора грузов, установленных через рычаг. Количество таких машин в лаборатории может достигать десятков штук, а испытания могут длиться от нескольких дней до нескольких недель, месяцев и даже лет.

Существует еще один класс машин: машины трения предназначены для изучения процессов трения и вызванного трением износа, свойств смазочных и фрикционных материалов.

Многие испытательные машины разрабатываются и делаются под заказ так как серийная машина не подходит по тем или иным причинам (габариты испытуемого образца, способ крепления его в захватах, точность измерения, параметры измерения…), заказчиком в основном выступают университеты (если у них хватает финансирования), различные научно-производственные объединения и все те кто может работать не со стандартными материалами.

К любой испытательной машине необходимы захваты для зажима и удержания в процессе испытания образца. Типов захватов очень много, я упомяну некоторые: Тисочные (работают и выглядят также как тиски), клиновые (самозажимные), клещевые (работают и выглядят как клещи). Все захваты со сменными губками под круглые и плоские образцы, а также отличаются насечкой.

Немного видео испытаний и работы машин:

В сегодняшней статье я привел несколько типов испытательных машин позволяющих обеспечить испытательную (научную) лабораторию всеми необходимыми физико-механическими испытаниями.

На этом пожалуй все, но если будет интересно, могу написать про процесс изготовления, ценообразование, и вообще отвечу на все дополнительные заданные вопросы в комментариях к этой статье.

Для затравочки могу сказать, что одна универсальная машина с максимальной нагрузкой 50кН (5тонн) в зависимости от исполнения, стоит около 1мил. руб., как не плохой новый автомобиль иностранного производства.

Критерии выбора машины для испытания на статическое растяжение

Для начинающей испытательной лаборатории выбор разрывной машины крайне важное, но не простое дело. Ведь на рынке присутствует великое множество самых разнообразных агрегатов, которые отличаются и по цене и по типу исполнения.

Первым шагом при данном выборе является определение круга испытуемых материалов. Ведь для испытания ниток нужна гораздо менее мощная машина, чем для испытания металлов, здесь подойдут машины с усилием и до 1 кН.

Испытание металлов дело сложное, так как очень широк круг материалов и сортамента объектов испытания. Есть как тонкие ленты с проволокой, так и арматура с диаметром 40 мм и даже более. Поэтому вроде бы напрашивается простой ответ — чем больше усилие, тем лучше. Но это не так. Если взять машину на 1500 кН (150 тс), то с ее помощью вы конечно же порвете арматуру почти любого известного размера, но что-то мелкое — проволока или образцы по ГОСТ 1497-84 (например, самый ходовой «гагаринский» — цилиндрический тип III №7) эта большая машина даже не почувствует, ведь ее нижний предел обнаружения будет порядка 15 кН.

Кроме того, нужно понимать, что машину с усилием до 600 кН можно поставить без особых проблем практически в любом кабинете/офисе, а уже более крупные машины устанавливаются только на специальные основания, либо в складах или ангарах, ведь их масса может достигать 3-5 тонн.

Их двух предыдущих абзацев становится понятно, что для того чтобы испытывать весь ассортимент металлических изделий нужна ни одна, а две или три разрывные машины, отличающиеся по мощности.

Определившись с необходимым усилием, переходим к выбору типа машины. Их два основных: электромеханические и гидравлические.

В гидравлических машинах нагрузка достигается при помощи сервопривода, в электромеханических при помощи резьбовой передачи.

Особых преимуществ у одних по отношению к другим нет. В гидравлической машине удается снять большее усилие при меньшем размере машины и энергопотреблении, что компенсируется более сложным техническим обслуживанием — контроль состояния масляных шлангов и регулярная замена масла.

Электромеханические машины просты в обслуживании, но при прочих равных условиях менее мощные.

В нашей испытательной лаборатории есть как гидравлическая, так и электромеханическая разрывные машины. А по ссылке можно ознакомиться со всем оборудованием.

Про дополнительно оснащение разрывных машин хочу рассказать отдельно. Основными характеристиками, определяемыми при испытании на статическое растяжение, являются пределы прочности и текучести, а также относительное удлинение. Если с пределом прочности проблем не возникает, так как он определяется из максимальной нагрузки при растяжении, то предел текучести и удлинение требует дополнительного внимания.

Фактический предел текучести, выраженный в площадке текучести на диаграмме, присутствует далеко не всегда, вместо него используют условный предел текучести (напряжение при 0,2% деформации). Встает вопрос в корректном определении удлинения образца в процессе испытания. При его определении в ручном режиме или по перемещению траверсы набегает большая ошибка. В первом случае из-за погрешности определения начального и конечного размера (рулетка, линейка и так далее), во втором случае ошибка большая из-за упругой деформации самой машины и движущейся траверсы.

Единственным вариантом точного измерения линейных размеров образца являются экстензометры. Их много разновидностей, но все они одинаково неплохо справляются с поставленной задачей, и без них не получится снять достоверно все показания при испытании на статическое растяжение.

<<<предыдущая статья следующая статья>>>

Хотите купить испытательные машины на растяжение в России?

1. Главная
2. Продажа
3. Испытательное оборудование
4. Испытательные машины на растяжение

Вы можете очень быстро сравнить цены испытательных машин на растяжение и подобрать оптимальные варианты из более чем 19745 предложений

Разрывные испытательные машины

Состояние: Новый Производитель: Метротекс (Россия)

В наличии

Универсальная двухзонная испытательная машина до 50кН. МТ(М) 120-50Машины испытательные универсальные МТ, предназначены для измерения силы при испытаниях образцов материалов на растяжение, сжатие,…

22.03.2019 Москва (Россия)

370 000

Разрывная испытательная машина ИР-200М

Состояние: Новый

В наличии

Госреестр № 34285-07 ИР-200М-авто — разрывная машина для статических испытаний образцов металлов из листового и круглого проката, а также арматурной стали на растяжение при нормальной…

22.08.2019 Москва (Россия)

1 830 400

Универсальная испытательная машина ZWICK Z010 TH

Состояние: Новый Производитель: Zwick (Германия)

В наличии

ZWICK Z010 TH Универсальная испытательная машина + комплектующие к ней (датчик силы, захваты на растяжение, плита для фиксации держателя кронштейна, элементы для зажима изделия, шарнирный крепеж…

06.07.2021 Санкт-Петербург (Россия)

(, ) статистическая испытательная машина Zwick Roell Z005

Состояние: Б/У Год выпуска: 2010

Продам (продаю, продается) статистическая испытательная машина Zwick Roell Z005.Станок находится в рабочем состоянии.Местонахождение — Ростовская обл., г. Таганрог.Стоимость с учетом демонтажа и…

21.07.2021 Таганрог (Россия)

универсальная испытательная машина УММ-20

Состояние: Б/У Год выпуска: 1990

Продается (продаю, продам, продажа) б/у разрывная машина, универсальная испытательная машина УММ-20Технические характеристики:Наибольшая предельная нагрузка — 20 тс; Габаритные размеры:…

21.07.2021 Таганрог (Россия)

универсальная испытательная машина УММ-50

Состояние: Б/У Год выпуска: 1990

Продается (продаю, продам, продажа) б/у разрывная машина, универсальная испытательная машина УММ-50Технические характеристики:Наибольшая предельная нагрузка, кН: 50; Габаритные размеры, мм: 2500…

21.07.2021 Таганрог (Россия)

испытательную машину мод. ГМС-50

Состояние: Б/У Год выпуска: 1996

Продам испытательную машину мод. ГМС-50 .ООО ПКФ «Калибр СТ» продает со склада в г. Челябинске универсальную испытательную машину ГМС-50 .Стоимость договорная. ООО ПКФ «Калибр СТ» г….

21.07.2021 Челябинск (Россия)

Электромеханическая универсальная испытательная машина WDW-300E

Состояние: Б/У Год выпуска: 2013 Производитель: GROUP Inc. (Китай)

Производитель GROUP Inc. (2013 г.) Предназначена для статических испытаний образцов металлов и сплавов и изделий из них (метизы и пр.) на растяжение, сжатие, изгиб в соответствии с…

16.03.2019 Ярославль (Россия)

2 860 000

Испытательные машины кручения (ИМК)

Состояние: Новый Производитель: ООО «ТОЧПРИБОР-КБ» (Россия)

Серия ИМК — машины для испытания конструкционных материалов на скручивание с обновлённой компьютерной системой управления, измерения и регистрации данныхДиапазон нагрузок 1 Н·м — 500 Н·мСрок…

20.04.2021 Иваново (Россия)

699 000

Разрывная испытательная машина РМИ-250

Состояние: Новый Производитель: Завод Металлист (Россия)

В наличии

Всё в рабочем состоянии. Не используется с декабря 2016 г. Торг

22.11.2017 Санкт-Петербург (Россия)

170 000

Испытательная машина урс-20/6000

Состояние: Б/У Год выпуска: 1985 Производитель: Россия

Продам промышленное оборудование СССР с хранения

12.10.2020 Москва (Россия)

1 000

Пресс Р-200

Состояние: Б/У Производитель: ООО НИКЦИМ «Точмашприбор» (Россия)

Продам машину-стенд завода ООО «Научно-Исследовательский и Конструкторский Центр Испытательных Машин Точмашприбор» машина изготовлена самостоятельно ООО НИКЦИМ Точмашприбор: машина (стенд)…

23.06.2016 Армавир (Россия)

292 500

Испытательная (разрывная) машина Heckert EDZ-40

Состояние: Б/У

Организация реализует Heckert EDZ-40 — универсальная разрывная (испытательная) машина б/у, год выпуска — 1977. Краткое описание: номинальное усилие — 40 тс; состояние — комплектное, технически…

14.04.2017 Ярославль (Россия)

Документация на испытательные прессы, разрывные машины, копры, твердомеры, динамометры

Состояние: Б/У Год выпуска: 2018

ПаспортаТехнические описанияСхемыЧертежиНа любые испытательные прессы, разрывные машины, копры, твердомеры, динамометры и тдпаспортов р 50, паспорт р 100, паспорт машина разрывная р, р 0 5 паспорт,…

22.07.2021 Красноярск (Россия)

машины для испытания пружин

Состояние: Новый Год выпуска: 2014

В наличии

Машины для испытания пружин компании Spring Analysis Systems, Inc. (Израиль) В продуктовая линейка включает в себя машины для испытания пружин на сжатие и растяжение в исполнении с механическим…

24.03.2014 Москва (Россия)

Разрывная машина Р-100

Состояние: Б/У Год выпуска: 1974 Производитель: Армавир (Россия)

Разрывная испытательная машина Р-100 предназначена для статических испытаний стандартных образцов металлов на растяжение при при температуре (20±15)°С Наибольшая предельная нагрузка, кН 1000Тип…

11.10.2018 Алейск (Россия)

550 000

Универсальная разрывная машина И1158М (5 кН)

Состояние: Новый Производитель: ООО «ТОЧПРИБОР-КБ»

Модификация И1158М — настольная, одновинтовая, двузонная испытательная машина (верхняя рабочая зона — растяжение, нижняя рабочая зона — сжатие, изгиб) с максимальной нагрузкой 5 кН и запасом…

20.04.2021 Иваново (Россия)

649 000

Популярные категории

Да кстати, на портале ProСтанки выбор предложений по испытательным машинам на растяжение почти как на Авито и TIU

Машины для испытаний на растяжение ИРэ

Назначение

Машины для испытаний на растяжение типа ИРэ (далее по тексту — машины) предназначены для измерения силы и деформации образцов материалов при проведении испытаний на растяжение.

Описание

Принцип действия машин заключается в измерении величины силы, приложенной к испытуемому образцу, и величины перемещения штока силового гидроцилиндра при испытаниях материалов

Машины состоят из нагружающего устройства, представляющего собой силовую конструкцию с одной рабочей зоной, электрогидравлического следящего привода, насосной установки и системы управления. Система управления машин состоит из блока управления и обработки измерительной информации, датчиков силы и перемещения и предназначена для управления работой нагружающего устройства, в том числе задания величины силы и перемещения, автоматического поддержания заданных параметров управления и отображения на цифровом дисплее информации о величине измеряемых параметров. В системе управления предусмотрена возможность подключения дополнительно датчиков деформации (экстензометров), персонального компьютера для автоматизированного определения характеристик механических свойств материала.

Для крепления испытываемых образцов служат гидравлические или механические захваты, расположенные у машин с одним гидравлическим цилиндром на подвижной траверсе и плунжере силового гидроцилиндра либо на плунжере и основании машины, а у машин с двумя силовыми гидроцилиндрами — на основании машины и подвижной траверсе. Сила, прикладываемая к испытываемому образцу, измеряется тензометрическим датчиком, устанавливаемом на подвижной траверсе или основании машины, либо датчиком давления, расположенным в непосредственной близости у входа в силовые гидроцилиндры машины. Дополнительно может быть датчик деформации, измеряющий удлинение базовой части испытываемого образца. Датчик перемещения, измеряющий величину перемещения активного захвата, у машин с одним силовым гидроцилиндром может располагаться в плунжере силового гидроцилиндра или, как у машин с двумя силовыми гидроцилиндрами, может быть закреплён между основанием машины и подвижной частью машины. Сигналы от датчиков силы, деформации и перемещения поступают в блок управления и обработки измерительной информации.

Машины выпускаются с одним или двумя силовыми гидроцилиндрами в 13 модификациях, отличающихся предельной нагрузкой, габаритными размерами.

Общий вид машин представлен на рисунках 1,2.

Рис. 1 Общий вид машины испытаний на растяжение типа ИРэ с двумя гидроцилиндрами

Программное обеспечение предназначено для управления работой машин, обработки результатов измерений и подготовки отчётов о проведенных испытаниях. Разделение на метрологически значимую и незначимую части не произведено. , всё программное обеспечение метрологически значимое:

-IRe-Pro.exe — программа управления работой машин и измерения параметров испытания, реализованая в виде файла операционной системы контроллера;

-IRe-Visual.exe — программа графической и цифровой визуализации параметров испытаний, обработки результатов измерения и подготовки отчётов о проведённых испытаниях, реализованна в виде файла операционной системы компьютера. Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1

Таблица 1.

Идентификационные данные (признаки)	Значение
Наименование ПО	IRe — Pro.exe	IRe — Visual.exe
Идентификационное наименование ПО	IRe — Pro.exe	IRe — Visual.exe
Номер версии ПО	1.0 (не ниже)	1.0.2.43 (не ниже)
Цифровой идентификатор ПО	23EF	1441

Уровень защиты ПО — средний, в соответствии с Р 50.2.077 — 2014

Технические характеристики

Метрологические и технические характеристики машин приведены в таблице 1. Таблица 1

Наименование параметров	Значения характеристик машин
ИРэ- 10	ИРэ- 20	ИРэ- 25	ИРэ- 50	ИРэ- 100	ИРэ- 160	ИРэ- 200	ИРэ- 250	ИРэ- 500	ИРэ- 1000	ИРэ- 1600	ИРэ- 2000	ИРэ- 2500
Наибольшая измеряемая нагрузка, кН	10	20	25	50	100	160	200	250	500	1000	1600	2000	2500
Наименьшая измеряемая нагрузка, кН	0,2	0,4	0,5	1,0	2,0	3,2	4	5	10	20	32	40	50
Пределы допускаемой относительной погрешности измерения нагрузки, %	± 1,0; (±0,5)*
Наибольшее перемещение (ход) активного захвата, мм	250	400	450
Пределы допускаемой погрешности измерений перемещения активного захвата в диапазоне от 0,02 до 1,0 предела измерения, %	± 2,0
Диапазон скоростей перемещения активного захвата без нагрузки, мм/мин	от 1 до 100	от 2 до 200
Высота рабочего пространства, мм	250 400	600 1000
Напряжение питания, В частота, Гц	380-57 50±1

Таблица 1 (продолжение)

Наименование параметров	Значения характеристик машин
ИРэ- 10	ИРэ- 20	ИРэ- 25	ИРэ- 50	ИРэ- 100	ИРэ- 160	ИРэ- 200	ИРэ- 250	ИРэ- 500	ИРэ- 1000	ИРэ- 1600	ИРэ- 2000	ИРэ- 2500
Габаритные размеры, мм, не более: длина	1250	1250	1300	1500	1800	1800	1980	2000	2100	3560	3400	3400	4050
ширина	650	650	650	850	1000	1000	1170	1200	1260	1270	1400	1400	1450
высота	1500	1550	1550	2265	2265	2265	2265	2265	3650	3650	4000	4235	4300
Масса, кг, не более	360	370	400	850	1050	1080	1490	1500	2450	3825	13000	14800	15300

Условия эксплуатации:

-диапазон рабочих температур, °С: от плюс 15 до плюс 25.

— относительная влажность воздуха в рабочем диапазоне температур, %: от 45 до 80 Примечание: * — изготавливаются по заказу

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на поверхность траверсы машины в виде наклейки либо закрепляемого шильдика и на титульный лист руководства по эксплуатации и формуляра типографским способом.

Комплектность

Наименование	Количество, шт	Примечание
1. Машина
1.1.Устройство нагружающее	1
1.2. Установка насосная	1
1.3.Компьютерная система управления и измерения	1
1.4.Комплект сменных частей	1
1.5.Комплект запасных частей	1
1.6.Комлект инструмента и принадлежностей	1
1.7. Эксплуатационная документация:
руководство по эксплуатации;	1
формуляр;	1
методика поверки МП ТИнТ — 173/1-2015;	1

Поверка

Осуществляется по документу МП ТИнТ-173/1-2015 «Машины для испытаний на растяжение типа ИРэ. Методика поверки», утверждённому ГЦИ СИ ООО «ТестИнТех» 26 апреля 2015 г.

Основные средства поверки:

-динамометры 2-го разряда ГОСТ 8.640-2014 с погрешностью ±0,12 %;

-индикатор часового типа ИЧ 50 кл. т. 0 ГОСТ 577-68;

-штангенрейсмас ШРЦ-630-0,01, кл. т. 1 ГОСТ 164-90.

Сведения о методах измерений

Методы измерений изложены в документе «Машины для испытаний на растяжение типа ИРэ. Руководство по эксплуатации» . Хб0.276.112 РЭ.

Нормативные документы, устанавливающие требования к машинам для испытаний на растяжение типа ИРэ

1. ГОСТ 28840-90. Машины для испытания материалов на растяжение, сжатие и изгиб. Общие технические требования.

2. ГОСТ 8.640-2014 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений силы.

3. Машины для испытаний на растяжение типа ИРэ. Технические условия. ТУ 42 7111-071-00230022-2015.

Литература:

1. Киржанова Е. А., Хуторянский В. В., Балабушевич Н. Г., Харенко А. В., Демина Н. Б. Методы анализа мукоадгезии: от фундаментальных исследований к практическому применению в разработке лекарственных форм. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2014; 3(8): 66–80. DOI: 10.33380/2305-2066-2019-8-4-27-31.
2. Puccinotti, «Storia della medicina» (Ливорно, 1954—1959).
3. М.П. Киселева, З.С. Шпрах, Л.М. Борисова и др. Доклиническое изучение противоопухолевой активности производного N-гликозида индолокарбазола ЛХС-1208. Сообщение I // Российский биотерапевтический журнал. 2015. № 2. С. 71-77.
4. https://habr.com/ru/post/400043/.
5. https://metall-expertiza.ru/articles/368818.
6. https://www.prostanki.com/ispyitatelnyie-mashinyi-na-rastyazhenie.html.
7. https://all-pribors.ru/opisanie/37428-15-ire-72381.
8. Debjit B., Rishab B., Darsh G., Parshuram R., Sampath K. P. K. Gastroretentive drug delivery systems- a novel approaches of control drug delivery systems. Research Journal of Science and Technology;10(2): 145–156. DOI: 10.5958/2349-2988.2018.00022.0.
9. Debjit B., Rishab B., Darsh G., Parshuram R., Sampath K. P. K. Gastroretentive drug delivery systems- a novel approaches of control drug delivery systems. Research Journal of Science and Technology;10(2): 145–156. DOI: 10.5958/2349-2988.2018.00022.0.
10. Moustafine R. I., Bukhovets A. V., Sitenkov A. Y., Kemenova V. A., Rombaut P., Van den Mooter G. Eudragit® E PO as a complementary material for designing oral drug delivery systems with controlled release properties: comparative evaluation of new interpolyelectrolyte complexes with countercharged Eudragit® L 100 copolymers. Molecular Pharmaceutics. 2013; 10(7): 2630–2641. DOI: 10.1021/mp4000635.