万能材料试验机的专属配置围绕多项目力学测试的精准性、适配性、稳定性设计,区别于单一功能的拉力 / 弯曲 / 扭转试验机,核心是实现拉伸、压缩、弯曲、剪切、剥离、撕裂等全项目一体化测试,且配置需满足各测试项目的国标精度要求,核心分为四大基础核心配置+专用拓展附件,其中基础配置为设备标配,拓展附件按需选配,以下是分类别详细解析,含各配置的核心作用、适配场景及关键要求:
一、核心加载与机架系统(设备基础,多测试项目的稳定性保障)
是万能机的 “骨架”,决定设备的载荷能力、刚性及各测试项目的同轴度 / 平行度,为专属定制化配置,区别于单功能试验机的简易机架,核心组成及要求:
高刚性一体化机架
材质:合金钢铸造 / 重型方管焊接,经时效处理消除应力,双柱机型带横向稳定杆;
核心作用:保证拉伸、压缩、弯曲大载荷加载时无变形、无晃动,避免因机架变形导致测试数据偏差;
关键要求:双柱落地式机架需满足≥300kN 载荷下的刚性,无肉眼可见变形。
高精度驱动系统
电子伺服款:交流伺服电机 + 精密滚珠丝杠(多丝杠同步传动),传动无间隙、低速无爬行;
液压伺服款:恒压液压泵站 + 伺服液压缸,动力强劲且加载平稳;
核心作用:实现拉伸 / 压缩 / 弯曲的无级调速,适配不同材料的国标加载速度(0.001~1000mm/min);
关键要求:多丝杠同步传动的同轴度≤±0.02mm,避免加载时产生侧向力。
高精度导向系统
配置:高精度线性导轨 + 高硬度耐磨导套,带自动调心功能;
核心作用:保证上夹具 / 压头的移动垂直度 / 平行度,拉伸时无侧向力,压缩 / 弯曲时无偏载;
关键要求:拉伸同轴度≤±0.05mm,压缩 / 弯曲平行度≤±0.01mm/100mm。
二、力 - 变形 - 位移三闭环测控系统(设备 “大脑”,多项目精准测量核心)
是万能机区别于单功能试验机的核心测控配置,实现力值、变形量、位移量的同步高频采集与闭环控制,精准计算所有力学指标,核心组成:
高精度多量程力传感器
类型:轮辐式 / 柱式应变式传感器(与载荷量程精准匹配,无量程冗余);
核心作用:同步采集拉伸、压缩、弯曲的力值,无分项精度偏差;
关键要求:精度≥±0.5% FS(标配),研发款≥±0.3% FS,分辨率≥1/200000,无迟滞、无漂移。
组合式变形 / 位移测量系统
电子引伸计(标配核心):标距 50/100mm 可换,支持大变形引伸计(测橡胶 / 薄膜≥1000% 伸长率),直接测试样标距段实际变形,排除设备自身变形误差,是计算弹性模量、屈服强度的关键;
高精度光栅位移传感器:精度 ±0.001mm,测量夹具 / 压头的移动位移,辅助计算试样总伸长率、压缩量;
核心作用:满足拉伸 / 弯曲的变形精准测量,压缩的位移精准控制。
工业级三闭环测控仪
核心作用:实现力、变形、位移三参数的闭环控制,可根据测试需求切换控制模式(如拉伸用变形控制,压缩用力值控制);
关键要求:数据采集频率≥500Hz(端款≥1000Hz),精准捕捉屈服点、断裂点等关键节点,完整记录力 - 变形曲线。
三、通用 + 专用夹具套件(核心执行部件,实现多项目测试的关键)
是万能机具代表性的专属配置,标配拉压弯基础夹具,选配剥离 / 撕裂 / 剪切 / 线材等专用夹具,所有夹具均为硬质合金材质,耐磨、无变形,且满足各测试项目的夹持 / 加载要求,一套夹具实现全项目测试,核心夹具及适配场景如下:
| 夹具类型 | 标配 / 选配 | 核心测试项目 | 适配材料 / 试样 | 关键要求 |
| 通用平口夹具 | 标配 | 拉伸、剪切 | 塑料、金属薄板、橡胶、建材小样 | 硬 / 软夹面可选,同轴度≤±0.05mm,夹持力可调 |
| 压缩专用夹具 | 标配 | 压缩 | 所有材料的块状 / 柱状试样 | 平行度≤±0.01mm/100mm,受力均匀无偏载 |
| 三点 / 四点弯曲夹具 | 标配 | 弯曲 | 塑料、金属、陶瓷、复合材料、建材板材 | 跨距连续无级可调(5~1000mm),压头 / 支撑点可换 |
| 楔形拉伸夹具 | 选配 | 金属拉伸 | 金属棒材 / 型材、厚钢板、紧固件 | 自动增力,拉力越大夹持越紧,杜绝打滑 |
| 剥离 / 撕裂夹具 | 选配 | 90°/180° 剥离、埃莱门多夫撕裂 | 胶带、薄膜、纺织品、包装材料 | 夹具角度可调,适配不同剥离测试国标要求 |
| 线材 / 线缆专用夹具 | 选配 | 线材拉伸 | 电线电缆、金属丝、钢丝绳 | 圆形夹口 / V 型夹面,防止旋转打滑,贴合线材表面 |
| 剪切专用夹具 | 选配 | 剪切 | 金属薄板、复合材料、紧固件 | 剪切面精准,无附加弯矩,剪切力均匀 |
四、万能测试专用测控软件(标配,多国标适配的核心 “灵魂”)
为万能机定制化开发的专属软件,区别于单功能试验机的简易软件,内置上百项国标 / 国际标准程序,一站式实现多项目测试的参数设置、数据采集、曲线分析、报告生成,核心专属功能:
多标准一键调用:内置 GB/T 228(金属)、GB/T 1040(塑料)、GB/T 9341(弯曲)等全行业核心国标,拉伸 / 压缩 / 弯曲等项目一键切换,自动匹配国标加载速度、计算方法;
多维度曲线实时显示:同步显示力 - 变形、力 - 位移、力 - 时间、变形 - 时间曲线,自动识别屈服点、峰值点、断裂点,精准计算所有力学指标;
批量数据处理:支持试样参数批量录入,自动计算同批次试样的平均值、标准差、变异系数,生成数据报表;
国标化报告生成:自动生成可编辑、可打印、可 U 盘导出的国标格式检测报告,支持报告 logo、检测单位自定义,满足质检溯源要求;
完善的保护与兼容功能:带力值过载、位移限位、急停保护;兼容实验室管理系统(LIMS),支持数据联网上传、备份与恢复。
五、专用拓展附件(按需选配,适配特殊工况 / 定制化测试)
为万能机的专属增值配置,可根据行业 / 测试需求选配,实现特殊工况下的多项目测试,无需单独采购专用试验机,核心拓展附件及作用:
高低温环境箱:温度范围 - 70℃~300℃,模拟高低温工况下的拉伸 / 压缩 / 弯曲性能,适配汽车、航天、电子行业;
扭转测试附件:实现拉压弯 + 扭转一体化测试,适配小型轴类、紧固件,替代单独的扭转试验机;
自动送样装置:适配批量试样测试,自动上样、夹持、测试,提升检测效率,减少人工操作误差;
厚度 / 宽度测量仪:与软件联动,自动录入试样尺寸,直接计算力学强度,避免手动测量误差;
视频采集系统:实时拍摄试样测试 / 断裂过程,同步采集力学数据,适配材料断裂机理分析;
疲劳测试模块:实现定载荷 / 定变形反复加载的静态疲劳测试,适配零部件可靠性验证;
大跨距弯曲工装:定制化大跨距(≥1000mm),适配建材大型板材、工程塑料大件的弯曲测试。
万能机配置选择核心原则
基础测试(拉压弯):仅需标配核心配置(机架 + 三闭环测控 + 通用夹具 + 专用软件),满足 90% 基础质检需求;
行业专属测试:按材料类型选配专用夹具(如金属选楔形夹具,薄膜选剥离 / 撕裂夹具);
特殊工况测试:按需选配拓展附件(如高低温箱、扭转附件),避免一次性配齐导致成本高、利用率低;
研发 / 第三方检测:升级高精度传感器(±0.3% FS)+ 高频率采集(≥1000Hz)+ 大变形引伸计,保证数据精准可溯源。