短时力学测试

在材料科学研究与质量控制中，短时力学测试是评估材料性能的关键环节。通过对材料进行拉伸、冲击、硬度等测试，可以获取材料在不同受力状态下的力学性能指标，为材料的选择、设计和应用提供重要依据。

拉伸测试：通过对材料施加轴向拉力，测量材料在拉伸过程中的应力 - 应变曲线，从而获得材料的屈服强度、抗拉强度、弹性模量、断裂伸长率等力学性能指标。拉伸测试是评估材料力学性能最常用的方法之一，广泛应用于金属、塑料、橡胶、纤维等各种材料的性能测试。

冲击测试：冲击测试是在瞬间冲击载荷下，测定材料抵抗冲击破坏的能力。通过测量摆锤冲击前后的能量差，计算出材料的冲击吸收功，进而评估材料的韧性。冲击测试对于评估材料在动态载荷下的性能具有重要意义，常用于金属材料、工程塑料、复合材料等的韧性评价。

硬度测试：硬度是材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力。通过测量压头在一定载荷下压入材料表面所产生的压痕尺寸，计算出材料的硬度值。硬度测试方法有多种，如维氏硬度、布氏硬度、洛氏硬度等，不同的测试方法适用于不同类型和硬度范围的材料。

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能力概况

我们拥有先进的短时力学测试设备，包括美特斯的万能材料试验机E45.105和E43.104，三思纵横的摆锤冲击试验机PTM2302 - C1和PTM7000，以及岛津的显微维氏硬度计HMV - G31ST。这些设备涵盖了拉伸、冲击、硬度等多种短时力学测试领域，能够满足不同材料和测试标准的要求。

仪器设备

1.美特斯万能材料试验机E45.105是一款落地式电子万能材料试验机，采用高速率、低振动电机驱动装置和集成、数字闭环控制装置，具有高刚度和高精度的特点。


功能特点 

· 结构紧凑，刚性良好的双立柱负荷框架将精密预载荷无间隙滚珠丝杠、高精度导杆、厚实的十字接头和横梁等组合在一起，保证位移精度。

· 采用免维护的交流伺服电机和伺服器，运行稳定可靠。非离合器式驱动装置，可在最大力下全速运转。

· 具有横梁位移限位保护、力过载保护、过热保护、电压过载保护等多种安全保护功能。

· 多功能、易操作的TestSuite TW Elite软件，配备丰富且不断增加的试验方法标准库（ASTM、ISO、DIN、EN、BS等），方便用户进行各种试验。


技术参数


技术指标参数范围
最大额定力100kN（可选50kN）。
试验速度范围0.001 - 500mm/min。
位移分辨率0.000041mm。
中横梁行程（无夹具）

1050mm。

立柱宽度600mm。


在材料科学领域的应用

适用于各种金属、非金属材料的拉伸、压缩、弯曲、剪切等试验，如生物材料、薄金属、金属丝、高强度金属、复合材料等。


2.美特斯万能材料试验机E43.104是一款台式双立柱电子万能材料试验机，具有体积小、操作方便的特点，适用于中低力值的试验。


功能特点

· 刚性良好的主机框架设计将无间隙滚珠丝杠、高精度导杆、厚实的十字接头和横梁组合在一起以减少主机存储的能量从而获得稳定精确的力值、应变和模量值。

· 拥有拉伸，压缩，弯曲和剥离测试模板，在测试中或测试后均能生成报告。

· 用户可自行创建测试模板，试验方法标准库有ASTM, ISO, DIN, EN, BS等。

· 主机与夹具和附件之间的接头具有防旋转特性，可精确定位，改善了同轴度，以及具备精密预载荷节点、可重 复定位的特性。

· 世界先进的伺服控制系统可以达到满速满量程的试验要求。

· 集成的光电编码器提供高精度的测量位移。


技术参数


技术指标参数范围
最大额定力10kN（可选1kN，100N）。
试验速度范围0.001 - 500mm/min。
位移分辨率

0.000041mm。

中横梁行程（无夹具）1000mm。
立柱宽度340mm。


在材料科学领域的应用 

主要用于小型材料试样的力学性能测试，如小型金属件、塑料薄膜、纤维等的拉伸、压缩、弯曲等试验。


3.三思纵横摆锤冲击试验机PTM2302 - C1是一款微机控制金属摆锤冲击试验机，用于测定金属材料在动负荷下抵抗冲击性能。


功能特点

· 配备300J摆锤，满足不同能量等级的冲击试验需求。

· 摆锤预扬角150°，角度分辨率0.025°，保证冲击角度的准确性。

· 试样支座跨距40mm，适应标准尺寸的试样。

· 配备独立低温仪，采用压缩机制冷，最低可达 -80℃，可进行低温冲击试验，模拟材料在低温环境下的性能。


技术参数


技术指标参数范围
冲击能量300J。
摆锤预扬角150°。
角度分辨率0.025°。
试样支座跨距40mm。
低温仪最低温度-80℃。


在材料科学领域的应用

广泛应用于金属材料的冲击韧性测试，如钢铁、铝合金、钛合金等在不同温度条件下的冲击性能评估，为航空航天、汽车制造、机械工程等领域的材料选择和设计提供重要依据。


4.三思纵横摆锤冲击试验机PTM7000是一款塑料摆锤式冲击试验机，主要用于塑料及相关材料的冲击试验。


功能特点

· 选用进口高精度滚珠轴承，有效降低摆锤能量损失，提高测试精度。

· 采用无轴式光电编码器，避免指针摩擦力造成的能量损失，使测量更加准确。

· 可配置多个摆锤及相应支座，且更换方便，满足不同材料和试验标准的要求。

· 配备安全防护网，提高试验机的安全性能，保障操作人员的安全。

· 配备的专用液晶显示能直观精确地显示冲击吸收能量，无需从度盘读取数据，减少读数误差，提高测试效率。

· 控制系统具有掉电保护功能，防止数据丢失。

· 内置能量损失修正功能，试验结果更准确。


技术参数


技术指标参数范围
冲击能量简支梁（2J、7.5J、25J），悬臂梁（2.75J、5.5J、22J）。
摆锤预扬角150°±1°。
角度分辨率0.036°。
试样支座跨距简支梁（40mm、60mm、70mm）。


在材料科学领域的应用

适用于塑料及硬橡胶、玻璃钢、玻璃纤维、增强塑料、电气绝缘材料、玻璃陶瓷、地砖铸石、摩擦材料等的简支梁、悬臂梁冲击试验，为塑料材料的研发、质量控制和应用提供重要的数据支持。


5.岛津显微维氏硬度计HMV - G31ST是一款配备有试验力自动转换机构和内置CCD摄像头的显微维氏硬度计，可实现多种硬度测试及换算。


功能特点 

· 自动载荷转换，试验载荷及载荷保持时间均由试验软件设定，自动转换，操作简便。

· 镜头压头自动转换，最多可选择装配2个压头、4个镜头，物镜与压头自动转换，提高测试效率。

· 压痕尺寸自动读取，采用CCD摄像头来自动读取压痕尺寸，减少人为测量误差。

· 可测量维氏、布氏、努氏硬度及洛氏硬度的换算，满足不同硬度测试需求。

· 用于表面硬化层、涂层、镀层的研究开发及金属薄材、细小线材、金相组织的硬度测量，适用范围广。


技术参数


技术指标参数范围
载荷范围9.807mN-19.61N。
可测量硬度范围

0.001HV-2HV。

读取分辨率0.09μm (×40倍物镜时)。
有效测量范围

120×90μm。

载物台尺寸100mm x 100mm。
压头维氏、努氏、布氏。


在材料科学领域的应用

可用于金属带、金属膜等薄片，集成电路、电路板等电子零件，人造齿、人造骨等医用零件，各种金属材料的金相组织、镀层、渗层、表面硬化层，陶瓷、工程塑料，钢线、硬质合金等材料的硬度测试，为材料的微观性能研究和质量控制提供重要手段。