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万能试验机的主要技术参数有哪些?

  • 发布日期:2025-11-24      浏览次数:17
    • 万能试验机的技术参数是选型、测试合规性与数据准确性的核心依据,需围绕「载荷能力、测量精度、控制性能、结构适配、功能扩展」五大核心维度展开,以下是结合行业标准(GB/T 16491ISO 7500-1)和实际应用场景的关键技术参数详解,涵盖必选参数、可选参数及选型参考:

      一、核心必选参数(决定设备基础性能,必须明确)

      1. 载荷相关参数(核心中的核心,直接影响测试范围)

      参数名称

      定义与说明

      选型参考标准

      最大试验力(量程)

      设备能稳定施加的最大载荷(单位:N/kN),如   10kN50kN1000kN

      按「测试材料最大受力 ×1.2~1.5」选择(如塑料拉伸最大 5kN,选 10kN;混凝土抗压最大   800kN,选 1000kN

      力值精度等级

      力值测量的准确程度(主流 0.2 级、0.5   级、1 级)

      研发 / 第三方检测选   0.5 级及以上;常规质检选 1

      力值示值相对误差

      实测力值与标准力值的偏差百分比(0.2 ±0.2%0.5   ±0.5%1 ±1.0%

      需符合对应精度等级的标准要求,校准报告需明确各载荷点误差达标

      力值重复性

      同一载荷点重复测试的波动范围(0.2 0.1%0.5   0.25%1 0.5%

      反映设备稳定性,避免数据离散性过大

      力值分辨率

      设备能显示的最小力值(单位:N),如   0.01N0.1N1N

      微力测试(如电子元器件剥离)选0.01N;高载荷测试(如钢筋拉伸)选0.1N

      有效载荷范围

      力值精度达标的载荷区间(通常为额定载荷的 1%~100%  0.2 级设备可至 0.2%~100%

      确保测试载荷落在该区间内(如 10kN 设备测试   100N~10kN,避免小载荷下误差超标)

      2. 位移相关参数(影响形变数据准确性,适配不同试样变形量)

      参数名称

      定义与说明

      选型参考标准

      最大试验行程

      横梁可移动的最大距离(单位:mm),如   500mm1000mm1500mm

      覆盖试样最大变形 / 压缩量(如塑料薄膜拉伸选   1000mm;混凝土压缩选 500mm

      位移精度

      横梁移动距离的测量误差(0.5 级设备±0.5%±1μm1   ±1.0%±1μm

      与力值精度等级匹配,避免形变数据失真

      位移分辨率

      设备能显示的最小位移量(单位:mm),如   0.001mm0.01mm

      高弹性材料(如橡胶)选0.001mm;常规材料选0.01mm

      测试速度范围

      横梁移动的速度区间(单位:mm/min),如   0.001~500mm/min0.01~1000mm/min

      匹配测试标准(如金属拉伸 0.05~5mm/min;橡胶拉伸 50~500mm/min

      速度精度

      实际速度与设定速度的偏差百分比(通常±1%

      确保加载速度稳定,避免因速度波动影响测试结果

      3. 变形测量参数(针对需精准测样变形的场景,如屈服强度、弹性模量)

      参数名称

      定义与说明

      选型参考标准

      引伸计标距

      引伸计测量试样变形的基准长度(单位:mm),如   25mm50mm100mm

      按测试标准选择(如金属拉伸常用 50mm;纺织品常用   200mm

      引伸计量程

      引伸计能测量的最大变形量(单位:mm),如   5mm10mm50mm

      覆盖试样最大变形(如橡胶断裂伸长率 500%,标距   50mm 需选25mm 量程引伸计)

      变形精度

      试样变形量的测量误差(常规±0.1%,可达 ±0.05%

      测试屈服强度、弹性模量时必须配置,精度需高于设备力值精度

      变形分辨率

      引伸计能显示的最小变形量(单位:μm),如   0.1μm1μm

      金属材料弹性模量测试选0.1μm;常规变形测试选1μm

      4. 控制性能参数(决定测试模式灵活性与稳定性)

      参数名称

      定义与说明

      选型参考标准

      控制模式

      支持的加载控制方式(力控、位移控、变形控、三闭环控制)

      研发 / 复杂测试选三闭环控制;常规质检选位移控 + 力控即可

      采样频率

      设备采集力值 / 位移   / 变形数据的频率(单位:Hz),如   1000Hz2000Hz5000Hz

      动态测试(如冲击、疲劳)选2000Hz;常规静态测试选1000Hz

      闭环控制响应时间

      控制信号反馈与调整的时间(单位:ms),如10ms20ms

      响应越快,控制越精准(如变形控模式下捕捉屈服点更准确)

      二、结构与环境适配参数(影响设备安装、使用稳定性)

      参数名称

      定义与说明

      选型参考标准

      驱动方式

      动力来源(电子伺服、液压、电液伺服)

      中低载荷 + 高精度选电子伺服;高载荷(1000kN)选液压;研发选电液伺服

      机架刚度

      机架抵抗变形的能力(单位:kN/mm),如500kN/mm1000kN/mm

      高载荷测试(如混凝土抗压、钢板弯曲)选1000kN/mm,避免机架变形影响精度

      工作台尺寸

      设备工作台的长 × 宽(单位:mm),如 500×500mm800×800mm

      适配大尺寸试样(如混凝土块、大型板材),确保试样能稳定放置

      设备外形尺寸

      ×   × 高(单位:mm),如   1200×600×1800mm2000×1000×3000mm

      结合实验室空间选择,避免安装后无法操作

      设备重量

      设备总重量(单位:kg),如   200kg500kg2000kg

      高载荷液压机需确认实验室地面承重(通常500kg/㎡)

      工作环境要求

      温度、湿度、电源条件(如温度 10~35,湿度85%,电源 220V/380V

      确保实验室环境符合要求,避免温度 / 湿度   / 振动影响设备精度

      噪音水平

      设备运行时的噪音(单位:dB),电子伺服式60dB,液压式85dB

      实验室环境对噪音敏感选电子伺服式

      三、功能扩展参数(按需选择,适配特殊测试需求)

      参数名称

      定义与说明

      适用场景

      试验模式支持

      可实现的试验类型(拉伸、压缩、弯曲、剪切、剥离、撕裂、疲劳等)

      第三方检测 / 研发需多模式;常规质检需基础模式(拉伸 + 压缩)

      夹具兼容性

      支持的夹具类型(平口、楔形、气动、真空、专用夹具)

      金属用楔形夹具;纺织品用平口防滑夹具;微力测试用真空夹具

      附件集成能力

      可扩展的附件(高低温箱、湿热箱、视频引伸计、疲劳模块、穿刺头)

      高低温测试需配高低温箱;疲劳测试需配疲劳模块

      软件功能

      标准库(GB/ISO/ASTM)、数据导出(Excel/PDF)、曲线分析、审计追踪、报告定制

      检测机构需审计追踪;研发需曲线叠加对比、数据溯源

      安全保护功能

      过载保护(如 110% 额定载荷停机)、限位保护、急停按钮、漏电保护

      所有场景,避免设备损坏或人员受伤

      数据存储容量

      可存储的测试数据 / 报告数量(如   10 万组、无限制)

      批量测试场景需大容量存储,支持数据备份

      通信接口

      数据传输接口(USB、以太网、RS232

      需连接 LIMS 系统(实验室信息管理系统)选以太网接口

      四、不同驱动类型设备的参数差异(选型参考)

      参数维度

      电子伺服式万能试验机

      液压式万能试验机

      电液伺服式万能试验机

      最大载荷范围

      0.01N~500kN

      100kN~10000kN

      50kN~5000kN

      力值精度等级

      0.2   / 0.5 / 1

      1 级(   0.5 级)

      0.5   / 1

      测试速度范围

      0.001~500mm/min

      0.01~100mm/min

      0.001~200mm/min

      位移精度

      ±0.5%±0.5μm0.5   级)

      ±0.5%±1μm0.5   级)

      ±0.5%±0.5μm0.5   级)

      机架刚度

      500kN/mm

      1000kN/mm

      800kN/mm

      噪音水平

      60dB

      85dB

      70dB

      五、参数选型核心原则

      1. 先满足标准强制要求:优先确认测试标准(如 GB/T 228ISO 178)对力值精度、位移精度、测试速度的低要求,再匹配参数;

      2. 载荷与行程留余量:量程 = 最大测试载荷      ×1.2~1.5,行程 = 试样最大变形量      ×1.3~1.5,避免极限值下测试不稳定;

      3. 精度与需求匹配:研发 / 检测选      0.5 + 高分辨率;常规质检选      1 + 基础分辨率,避免过度追求高精度导致成本浪费;

      4. 功能不冗余:仅需基础测试(拉伸 + 压缩),无需选择支持疲劳、冲击的机型;需特殊环境测试(如低温),提前确认附件兼容性。

      总结

      万能试验机的核心技术参数集中在「载荷、位移、变形、控制、结构」五大维度,其中最大试验力、力值精度、最大行程、测试速度范围是选型必看的关键参数,变形测量参数(引伸计相关)需根据是否测试屈服强度、弹性模量确定是否配置。实际选型时,需结合测试材料、行业标准和使用场景,优先保证核心参数达标,再按需选择扩展功能参数,确保设备既满足测试需求,又具备高性价比。


    沪公网安备 31011602001169号