土工布電子試驗(yàn)機(jī)是一種由計(jì)算機(jī)控制的高精度機(jī)電一體化測(cè)試儀器。它通過(guò)一個(gè)或多個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠,來(lái)控制橫梁的移動(dòng),從而對(duì)夾持在夾具中的土工布試樣施加拉伸、壓縮、剪切等力,并實(shí)時(shí)測(cè)量力值和變形,最終得出材料的各項(xiàng)力學(xué)性能指標(biāo)。
主要測(cè)試項(xiàng)目(核心功能)
該試驗(yàn)機(jī)主要用于進(jìn)行以下土工布關(guān)鍵性能的測(cè)試:
寬條拉伸試驗(yàn)
這是最重要的測(cè)試項(xiàng)目。 按照標(biāo)準(zhǔn)(如GB/T 15788, ASTM D4595等)制備200mm寬或更寬的試樣,模擬土工布在實(shí)際工程中受拉的狀態(tài)。可測(cè)定:
抗拉強(qiáng)度: 拉伸力。
伸長(zhǎng)率: 斷裂時(shí)的伸長(zhǎng)百分比。
割線模量: 特定伸長(zhǎng)率(如2%,5%)下的強(qiáng)度。
應(yīng)力-應(yīng)變曲線: 完整的力學(xué)行為曲線。
握持拉伸試驗(yàn)
使用特定寬度的夾具(如25mm或50mm)夾持試樣中間部分進(jìn)行拉伸,測(cè)試其抗撕裂和抗拉的綜合性能。
撕裂強(qiáng)度試驗(yàn)(梯形法、舌形法等)
評(píng)估土工布抵抗裂縫擴(kuò)展的能力,即抗撕裂能力。
頂破強(qiáng)度試驗(yàn)(CBR頂破、圓球頂破)
模擬土工布受到來(lái)自上方集中荷載(如石塊、車輛)刺破或頂破的能力。
剝破強(qiáng)度試驗(yàn)
模擬土工布在受到尖銳物體沖擊時(shí)的抗穿刺性能。
接頭/接縫強(qiáng)度試驗(yàn)
測(cè)試土工布拼接部位(如縫紉、焊接)的強(qiáng)度效率。
一臺(tái)典型的土工布電子試驗(yàn)機(jī)通常包括:
主機(jī)框架
形式: 通常為門式框架,提供足夠的剛性和測(cè)試空間。根據(jù)力值大小,有單臂式(適用于小力值)和雙柱門式(最常用)等。
力量容量: 土工布測(cè)試通常需要10kN, 20kN, 50kN, 100kN甚至更高噸位的機(jī)型。
動(dòng)力系統(tǒng)
伺服電機(jī)和伺服驅(qū)動(dòng)器: 提供平穩(wěn)、、可調(diào)速的橫梁移動(dòng)。
滾珠絲杠: 將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為橫梁的直線運(yùn)動(dòng),精度高、效率高。
力值測(cè)量系統(tǒng)
負(fù)荷傳感器: 核心傳感器,用于測(cè)量施加在試樣上的力。設(shè)備會(huì)根據(jù)測(cè)試力值范圍配備不同量程的傳感器。
變形測(cè)量系統(tǒng)
引伸計(jì): 這是進(jìn)行拉伸試驗(yàn)(尤其是計(jì)算模量時(shí))必不可少的附件。 它直接夾在試樣標(biāo)距上,測(cè)量試樣的真實(shí)變形,避免了機(jī)器柔度和夾具打滑帶來(lái)的誤差。
大變形計(jì): 用于測(cè)試斷裂伸長(zhǎng)率非常大的材料。
夾具
這是土工布測(cè)試的關(guān)鍵和特色所在。 夾具的合理性直接決定測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
拉伸夾具: 通常為氣動(dòng)平推夾具或楔形夾具,能提供均勻、牢固的夾持力,防止試樣在鉗口處打滑或斷裂。
專用夾具: 如CBR頂破試驗(yàn)夾具、撕裂試驗(yàn)夾具等。
計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)及軟件
大腦: 控制整個(gè)測(cè)試過(guò)程(橫梁移動(dòng)速度、保持、返回等)。
數(shù)據(jù)處理: 實(shí)時(shí)顯示力-位移/變形曲線,自動(dòng)計(jì)算并生成測(cè)試報(bào)告(包括強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、模量、值、平均值、標(biāo)準(zhǔn)差等)。軟件預(yù)置了各種土工布的國(guó)際測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)(如GB, ASTM, ISO, EN等)的測(cè)試流程,使操作標(biāo)準(zhǔn)化、簡(jiǎn)便化。
