高应变检测

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  • 青岛苏试海测检测技术有限公司
    青岛海测检测技术有限公司，成立于2010年7月，是一家专业的第三方检测机构，拥有中国合格评定国家认可委员会(CNAS)、国家计量认可（CMA）军可认证等多种认证资质，连续2年成为青岛市政府重点扶持企业,作为一家与军方联合组建的第三方检测试验机构，从成立之初就把“科学、严谨、精确、公正”的工作作风定位海测人的基本行为准则！ 海测，在行业内率先引进了国际试验室管理经验，和行业高端人才，目前已经建成力学试验室，环境可靠性试验室，强度计算，三大主题实验室，建筑面积6000平米，总投资额4500万元，拥有一大批国际一流品牌设备（WEISS、LDS、QUALMARK、ATLAS、JOEL、BUEHLER等等）。海测将人才战略视为企业生存和发展的生命线，95%%以上人员具有本科及本科以上学历，技术人员中具有工程师资制的有50多人，拥有丰富的测试分析经验，并具有不同行业的技术背景，可以针对不同类型的产品提供全面技术分析能力。企业提供研发、计算、试验、技术支持一条龙服务，做企业的流动研发中心。我们可为您提供机械设计与技术支持、仿真计算、软件开发、测试技术、人才输出等服务。完成了大量的机械设备及产品的开发、设计、计算及试验验证等工作。并自主开发、销售多种专业应用软件，提供软件定制服务。实验室按照ISO/IEC17025国际规范严格进行管理及运作，所有检验及测试均依据ISO/IEC/EN/DIN/JIS/ASTN/EPA/FDA灯国际标准以及中国国家标准进行，具有较强的公信力。 海测检测项目： ★机械可靠性试验 □振动试验 □机械冲击 □碰撞试验 □疲劳试验 □强度试验 □跌落试验 ★环境可靠性试验 □高低温存储 □恒温恒湿 □交变湿热 □冷热冲击 □快速温变 □温湿度组合 □盐雾试验 □晶间腐蚀 □气体腐蚀 □高温老化 □紫外辐照 □氙灯辐照 □臭氧老化 □高压蒸煮 □低温低气压 □三综合试验 □高加速寿命 □高加速应力筛选 □沙尘试验 □防水试验 ★电磁兼容EMC 电磁干扰EMI □辐射骚扰 □传导骚扰 □谐波电流 □电压波动和闪烁 □骚扰功率 电磁抗干扰EMS □静电放电 □射频电磁场辐射 □电快速瞬变脉冲群 □浪涌冲击 □传导骚扰抗扰 □工频磁场抗扰 □电压跌落抗扰 □振荡波、振铃波抗扰度 ★失效分析 □X光检测 □超声波检测 □金相切片 □显微观察 □焊点染色 □扫描电镜/能谱分 □红外分析 □腐蚀分析 □无损检测 ★化学测试 □成分分析 □ROHS六项 □重金属残留 □耐汗液试验 □耐油品 □耐清洁剂 ★材料性能试验 金属材料及部件 □硬度测试 □拉伸试验 □弯曲试验 □金相分析 □冲击试验 □剪切试验 □镀层厚度 □插拔力试验 □扭转试验 □X光探伤 □超声波探伤 □磁粉探伤 □渗透探伤 高分子材料及部件 □密度试验 □硬度试验 □拉伸试验 □撕裂试验 □压缩试验 □弯曲试验 □低温脆性 □弹性模量 □热变形试验 □阻燃试验 □剥离强度 □涂层厚度试验 如有需要我们协助的地方，欢迎来电咨询，谢谢！
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  • 湖南巴思夫检测技术有限公司
    湖南巴思夫检测技术有限公司（以下简称“巴思夫”）是一家实验室分析仪器研发、销售及技术维修服务。专业油品监测诊断技术服务，机械工业油质量评定检测服务，油品分析仪器制造。具有丰富的石油行业设备研发技术，工厂生产车间、独立质检实验室等，可为各企、事业单位量身提供油品实验室分析仪器销售、检验检测、咨询鉴定、质量控制、售后维修服务等一站式服务。湖南巴思夫检测技术有限公司运作模式理念：“为您提供精准、公正、高效、优质的检测服务，让我们成为您值得信任技术的顾问！”我公司主要研发油品检测设备有全自动运动粘度测定仪、润滑油高温高剪粘度测定仪、发动机油表观粘度测定仪、润滑油布氏粘度测定仪、石油产品蒸馏测定仪、全自动开口闪点、 闭口闪点仪，全自动倾点凝点仪，全自动蒸发损失仪等近十余种自动化程度高、性能先进、具有国内国际先进水平的全自动仪器。我们成为您值得信任的顾问，在环境要求和您的生产需求之间提供必要的服务天平。
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  • 上海敏新检测仪器有限公司
    上海敏新检测仪器有限公司是一家专业从事试验检测仪器的研发，制造、代理、销售为一体的综合性公司。为国内的科学研究，教育机构，环保部门，工业企业等提供质量可靠的各类检测仪器和专业的服务.公司经营内容涉及环境检测、无损检测、力学检测、理化分析等系列检测仪器。公司自主研发的金相耗材、硬度计软件、金相分析软件，几何测量软件以高专业性、高实用性，高性价比获得广大中外客户的一致好评。 公司坐落于上海市浦东新区，公司团队由致力于促进检测仪器市场健康发展的专业技术高级工程师，熟谙检测仪器市场的销售人员和从事多年软件开发的美籍博士组成。凭借我们所掌握的丰富的检测经验、实验室管理经验、对国内外检测仪器的综合了解，我们对用户进行承诺:1 提供高性价比的产品：当你面对纷杂的设备无从选择时，我们愿意做您的智能筛选机，让您在最短的时间内，获得国内外同类性价比最高的产品。2 提供售前、售中、售后专业化全方位的服务，在您检测碰到难题时，只要您拨通我们的热线，我们第一时间做出相应。 专业成就未来
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  • YL-PDT高应变基桩检测仪
    上海岩联YL-PDT高应变基桩检测仪是一款采用人体工学设计、向导式操作流程、现场流程优化仿真等技术，适用于基桩高应变承载力和桩身完整性检测等的产品。 YL-PDT用途：1、YL-PDT高应变基桩检测仪用于基桩高应变承载力和桩身完整性检测2、高应变基桩检测仪用于预制桩打入时的桩身应力监测3、高应变基桩检测仪用于基桩低应变反射波法完整性检测 符合规范：《建筑基桩检测技术规范JGJ 106-2014》《公路工程基桩动测技术规程JTG/TF81-01-2004》《铁路工程基桩检测技术规程TB 10218-2008》《建筑地基基础检测规范JGJ 340-2015》 YL-PDT特点：1、岩联YL-PDT高应变基桩检测仪采用8.4”真彩高亮触摸屏，亮度无级可调，数据、曲线清晰，适用环境广泛。2、高应变基桩检测仪采用人体工学设计，高强度铝合金结构，重量轻，体积小，长时间工作更轻松。3、高应变基桩检测仪采用实时监测现场传感器安装状态，保证测试的准确性，并兼容市场主流接头及传感器。4、检测仪采用向导式操作流程设计，检测步骤更优化，操作更简单，检测更高效。5、检测仪采用自动实现连续采集、叠加、平衡调节功能；时域、频域分析精度高。6、AD动态范围大，信噪比高；自适应浮点放大，波形不失真。7、YL-PDT高应变基桩检测仪采集数据准确，应变自动均衡调节，消除信号漂移。8、采样速度快，实时完成大于60锤/分钟的采集和监控工作。9、高应变基桩检测仪现场即现CASE法分析结果，即现速度、力曲线和承载力与打击力。10、现场流程优化仿真，即现缺陷位置，完整性判断一目了然。 软件特点：1、YL-PDT高应变基桩检测仪提供CASE分析及拟合分析功能，并提供各种快速设置方法。2、高应变基桩检测仪提供自动分析和拟合功能，并可对结果进行人工修正和干预。3、桩高应变监测提供多种任选土模型，贴近实际地质情况。4、提供原始信号处理功能，包括数字滤波，定桩长、定波速处理，波形移动等。5、高应变基桩检测仪的分析结果可快速查看，通过切换并可与历史结果对比。6、提供Word、Bmp等多种输出功能。 YL-PDT高应变检测仪参数：型号YL-PDT 高应变基桩检测仪主控单元低功耗嵌入式工业计算机显示屏8.4寸真彩液晶显示屏（高亮）800x600存储容量8G供电模式内置高性能复充锂电池≥8小时电量显示精度10%操作方式触摸屏采样间隔5μs ～ 65535μs记录长度1024点采样分辨率24位AD信号带宽1Hz ～ 12KHz浮点放大器 1～256倍（ 根据信号大小仪器自动调节，8位浮点）系统噪声＜20μv（加速度加），＜2μv（应变计）动态范围≥100dB数据传输模式USB2.0通道数5通道（2通道加速度+2通道应变、低应变1个通道）传感器速度计、前置IC压电加速度计、应变环工作温度-20℃ ～ +55℃体积266×180 ×50 mm重量1.9 kg 高应变基桩检测仪配置：YL-PDT主机1 高应变应变环2高应变测试电缆1L=20米专用手锤1MPC多功能数据线1充电及导数据U盘18G触摸笔1电源充电器112.6V/3A仪器箱2
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    厂商： 上海岩联工程技术有限公司
    品牌： 未知
    型号： YL-PDT
    价格： 面议
  • 动态应力应变检测仪
    JHDY动态应力应变检测仪应用范围1.适用于测点相对集中，被测物理量快速变化的试验中。2.主要用于动态应力分析及动载荷研究中测量结构及材料任意点的动态应力应变测量。3.接入不同的传感器，可完成应力应变、振动（加速度、速度、位移）、冲击、温度、压力、流量、力、扭矩等各种物理量的测量。4.广泛应用于桥梁、建筑物、飞机、船舶、车辆、起重机械、旋转构件等结构动载荷测试，疲劳测试。5.可用于实验性测量，也可用于长期监控测量。JHDY动态应力应变检测仪特点1.模块化设计，自选通道数，可扩展仪器集桥路和采集通讯为一体，无需各类适配器和平衡箱，结构紧凑简洁，采用模块化结构，可根据客户要求搭载通道数为8的倍数的采集模块，单机最多64通道，软件可同时控制多台仪器并联使用，可达数百通道，并保持同步。2.全数字电路，抗混滤波，精度高，稳定性好仪器采用全数字电路，每通道独立AD、独立MCU，采用了先进的DDS数字频率合成技术，保证了多通道采样速率的同步性、准确性和稳定性。所有通道同步采样，采样频率软件设置，不随通道数递减，最高可达10KHz。采用独特的硬件隔离技术，系统具有极强的现场抗干扰能力。系统精度高，可以达到0.2％±1με。3.低电压，低功耗，低噪声电路设计仪器采用高精度进口元器件，采用低电压，低功耗，低噪声电路设计，确保了仪器长时间测量稳定性，显示精度可达0.1。同时在加装锂电后，可长期待机测量。4.配合不同传感器实现多种物理量测量，功能强大，性价比高。仪器通过软件选择不同的输入类型即可轻松接入不同传感器，实现你所需要的物理量的测量，操作简单方便。5.具有多种补偿方式，能适应各种环境下的测量要求仪器具有桥路、长导线、软件多种补偿方式，稳定性好。尤其是软件补偿方式，可方便快捷的选择模块上所有通道进行同时补偿，避免了繁琐的桥路补偿，节约测量成本和时间。6.仪器连接简单，设置方便，操作快捷，海量存贮仪器与计算机usb接口连接，即插即用。仪器与各类传感器通过航插连接，方便可靠。可连接各种应变花和传感器，仪器桥路和配置采用菜单式设计，只需选择测量类型，软件控制仪器完成自动配置和清零，全量程自动平衡，不损失测量范围，无需复杂专业的测前设置。可进行不间断长时间在线测量，数据存储量取决于计算机硬盘大小。7.简洁的面板设计，闪烁式通道及状态指示灯仪器面板简洁大方，具有通讯和电量指示，每个模块的状态高亮指示灯闪烁指示，一目了然。8.具有标准模拟量电平输出，可与其他控制采集单元互联9.具有远程同步触发控制端口，可各种仪器实现同步采样控制10.具有掉电自动保存测量数据功能JHDY动态应力应变检测仪软件功能1.软件操作、自动识别、显示方式灵活仪器设置全软件操作，所有功能嵌与同一软件内。具有自动识别系统配置，程控设置仪器的量程、测量类型、滤波及采样参数，触发类型，完成信号的实时采集、处理、分析等功能，具有多种显示方式，可实时在线进行频谱分析和应力计算。2.多通道同时实时显示曲线，可直接显示所需物理量多通道实时显示时域曲线和频域曲线。根据传感器的输出灵敏度，完成被测物理量单位量纲的归一化，并直接显示被测物理量。无需复杂的变换计算。3.测量数据高度实时同步，自动保存，自动生成报表，功能多样软件可对历史数据回放浏览，具有多样的浏览工具、截图工具，浏览中可对数据进行去直流、去趋势、频谱分析、数据统计、数据的截取、删除、另存、导出、数字滤波器等操作。并自动生成测试报告，在线打印。4.根据测量需求灵活设置参数，满足不同的测试需求可根据不同需要对各通道参数独立设置工程单位、测量类型、控制参数等。5.任意通道间X-Y绘图功能，可实时显示相关物理量间的关系曲线6.提供分析功能软件具有时域和频谱分析功能，对历史数据进行滤波，微分和积分计算，数据统计等数据处理功能。
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    厂商： 南京聚航科技有限公司
    品牌： 聚航科技/juhangkeji
    型号： JHDY
    价格： 10万元
  • CAPWAP 高应变动测曲线拟合软件 400-860-5168转4727
    符合技术规范《基桩高应变动力检测的标准试验方》法ASTM D4945-08《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106-2014《基桩动测仪规范》 JG/T 3055-1999《港口工程桩基动力检测规程》 JTJ 249-2001《公路工程基桩动测技术规程》 JTG/T F81-01-2004《建筑桩基技术规范》 JGJ 94-2008产品介绍CAPWAP 高应变动测曲线拟合软件不仅应用于各种桩（打入桩）基础的动力载荷试验，同时适用于各种干法或者湿法施工的灌注桩测试信号。该软件实测的力与速度曲线进行拟合分析，在此基础上可进行很多工作，可计算桩单元的静土阻力、量级及分布桩端静阻力桩身任意位置的应力值，可模拟拉压状态下的静载荷试验，可预测试验桩的瞬间载荷位移表现。
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    厂商： 欧美大地仪器设备中国有限公司
    品牌： PDI
    型号： CAPWAP
    价格： 面议
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  • 分布式光纤应变监测仪取得重要进展
    p style=" text-align: justify text-indent: 2em " & nbsp 由中兴通讯股份有限公司牵头的国家重点研发计划“重大科学仪器设备开发”重点专项“分布式光纤应变监测仪”项目经过近两年的努力，突破了高空间分辨率技术、超长距离测量技术和高精度布里渊信号处理等关键技术，开发出分布式光纤应变监测仪样机。近日，项目顺利通过了科技部高技术中心组织的中期检查。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 分布式光纤传感以光纤作为传感器，其测量参数包括应变和温度等，可以实现空间上的连续测量，监测点位可达百万个，测量距离可达百公里，具有传统点式传感器不可比拟的优势，是大尺度基础设施结构健康监测和大范围地质灾害监测最有效的技术手段。目前国内高性能分布式光纤传感监测仪主要依赖国外进口，国内还不能实现厘米级超高空间分辨率和百公里超长距离产品供货。该项目通过采用差分脉冲对技术和双频激光扫描技术，所开发的可工程化应用的分布式光纤应变监测仪，具有厘米级空间分辨率和百公里测量距离，已成功应用于油气管道、高速铁路、高压输电线、大型桥梁和山体滑坡监测等领域，中国公路学会组织的科技成果鉴定认为该项目整体技术达到了国际领先水平。开展分布式光纤应变监测仪的自主化研究，对于提高我国大型基础设施、大型结构装备和地质灾害的安全监测能力，提升公共安全水平，以及减小经济损失和社会影响具有重要意义。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 该项目下一步将加强仪器小型化设计，提高产品的工程使用灵活性；进一步加快工程应用示范及产业化推广等工作。& nbsp /p
    时间： 2019-10-28
    作者： 葱头
  • 标准解读 |《汽车用金属材料圆棒室温高应变速率拉伸试验方法》
    10月26日，中国汽车工程学会正式发布由泛亚汽车技术中心有限公司联合中国汽车技术研究中心有限公司、清华大学苏州汽车研究院、中国飞机强度研究所、ITW集团英斯特朗公司、道姆光学科技（上海）有限公司、东风汽车集团有限公司等单位联合起草的CSAE标准《汽车用金属材料圆棒室温高应变速率拉伸试验方法》（T/CSAE 233-2021）。本标准提出的金属材料圆棒高应变速率拉伸试验方法适用于汽车底盘用的铸造、锻件类零件材料的高应变速率拉伸测试。本标准在GB/T 228.1-2010及GB/T 30069.2-2016基础上，对金属材料棒材在不同高应变速率下拉伸时，对试样的夹具，应力测试方法，样件尺寸及装夹，应变测试等方面作了较详细的规定，以确保棒材高应变速率拉伸测试的准确性。当前，汽车底盘用的铸造类零件如Knuckle和Mount等零件的材料高速拉伸曲线是CAE碰撞分析中重点关注技术参数，为了建立CAE分析用高速拉伸所需数据库，提高碰撞安全分析的准确性，需要借助高速拉伸机、三维光学测试(Digital Image Correlation, DIC)技术获取金属棒材的应力、应变场数据。目前对于铸铁、铸铝的圆棒试样的高速拉伸测试还没有相应的国际、国内标准，各整车企业及总成制造商对铸件材料的高应变率拉伸试验方法未见详细说明，测试结果也存在在较大差异，由此带来该对底盘类铸件材料性能和可靠性的评价存在诸多差异。起草工作组在充分总结和比较了国内外金属材料高应变速率拉伸测试方法标准、调研了国内外对车用铸、锻方法制造的零件用的金属材料棒材的试验方法的基础上，参考了GB/T 30069 《金属材料 高应变速率拉伸试验》和《ISO 26203 金属材料高应变率拉伸试验》，并确定板材的测试与棒材的测试有明显不同。通过金属材料棒材在不同高应变速率下拉伸时，对试样的夹具，应力测试方法，样件尺寸及装夹，应变测试等方面作了较详细的研究和试验。高应变速率拉伸测试系统是由高速拉伸机，高速相机，光源，数据采集及分析系统，同步器，夹具，散斑制备装置，应变片粘贴设备等部分组成。试验时，确保设备的连接可靠，经过静态速率试验确认力、速度、对中性及相机、数据采集均正常的情况下开始正式测试。编制组基于国内外行业研究现状，通过正交矩阵进行试验方案设计，共48组试验，每组数据需要完成3根样条。随后又增加汽车底盘锻压零件最小壁厚3毫米小直径样条的测试。合格的样条必须断在标距内。所有测试结果不需过滤处理，直接反映整个系统的测试状态和结果。经过一系列试验，为标准的制定奠定可靠的基础。首先是确定试验夹具，根据不同的拉伸设备，可以设计不同的设备连接方式，考虑到试样是圆形截面，推荐使用螺纹接头连接试样，螺纹的长度也进行了优化试验，选择大于2倍平行段长度。而且在夹具上做出平面以粘贴应变片。对夹具的选材上也做了研究，选用常用的45钢和钛合金进行比对。通过图1的试验结果，推荐使用钛合金材料，硬度28～38HRC，以减少夹具的固有震荡信号。编制组在充分总结和比较了国内外金属材料高应变速率拉伸测试方法标准、调研了国内外对车用铸、锻方法制造的零件用的金属材料棒材的试验方法的基础上，参考了《GB/T 30069 金属材料 高应变速率拉伸试验》和《ISO 26203 金属材料高应变率拉伸试验》，并确定板材的测试与棒材的测试有明显不同。通过金属材料棒材在不同高应变速率下拉伸时，对试样的夹具，应力测试方法，样件尺寸及装夹，应变测试等方面作了较详细的研究和试验。高应变速率拉伸测试系统是由高速拉伸机，高速相机，光源，数据采集及分析系统，同步器，夹具，散斑制备装置，应变片粘贴设备等部分组成。试验时，确保设备的连接可靠，经过静态速率试验确认力、速度、对中性及相机、数据采集均正常的情况下开始正式测试。编制组基于国内外行业研究现状，通过正交矩阵进行试验方案设计，共48组试验，每组数据需要完成3根样条。随后又增加汽车底盘锻压零件最小壁厚3毫米小直径样条的测试。合格的样条必须断在标距内。所有测试结果不需过滤处理，直接反映整个系统的测试状态和结果。经过一系列试验，为标准的制定奠定可靠的基础。首先是确定试验夹具，根据不同的拉伸设备，可以设计不同的设备连接方式，考虑到试样是圆形截面，推荐使用螺纹接头连接试样，螺纹的长度也进行了优化试验，选择大于2倍平行段长度。而且在夹具上做出平面以粘贴应变片。对夹具的选材上也做了研究，选用常用的45钢和钛合金进行比对。通过图1的试验结果，推荐使用钛合金材料，硬度28～38HRC，以减少夹具的固有震荡信号。图1 钛合金和45#钢夹具及分别在100-1s时的拉伸曲线在应变片的粘贴和标定方面做了详细的试验，在本标准中给出了具体阐述，尤其指明标定的系数R2≥0.999。设备状态的确认中，如果测试力的同时还需要测试应变，设备需要连接额外的数据线，试验前需检查所有的连线是否牢固连接，尤其是信号触发线。每次测试前先在静态试验机上低应变速率拉伸，然后在高速试验机上以同样的速率拉伸同一批次的试样检验设备。静态试验根据 GB/T 228.1-2010规定进行。为了验证验证圆棒试样的应变是否需要三维测试，分别用单台和两台相机试验，发现当使用单台相机时，大截面尺寸（5毫米直径棒材）会出现由于散斑扭曲导致跟踪不了散斑变化产生测量误差或试验失效，因此当出现散斑测试的应变变化跟不上力值变化时，应使用两台相机测试。如图2、3所示。铸铝（左） 铸铁（右）图2 一台相机照片-铸铁及铸铝的应变-时间&应力-时间的曲线铸铝（左） 铸铁（右）图3 两台相机照片-铸铁及铸铝的应变-时间&应力-时间的曲线标准起草组对于数据采集频率也做了研究，图像拍照及采集系统的采样频率应考虑试样断裂时间。当应变速率≤100s-1时，所取得的应变有效数据大于力值的采样数据，而且一般会大于400。当应变速率100s-1时，应变的有效数据会急剧下降，应调整应变的采集频率和拍摄参数，最终应变的有效采集不低于100个点。否则不能有效测出弹性模量及剪切模量。对于拉伸速度偏差认可的确认，各测试单位做了详细讨论，考虑到高应变率速度的影响因素复杂，因此给出按照最大力对应的应变划分不同平均速度的限制要求。即当最大力对应的应变率大于5%时，实际应变速率的平均值推荐在目标应变速率的±5%以内，当最大力对应的应变率小于5%时，记录实际应变速率到报告中。试样尺寸也是本标准重点考虑的内容，较短的测试长度有助于获得高的应变速率，但测量长度不能过小，否则不能保证反映材料的性能。因此参考静态的标准及高应变速率拉伸的现有标准，制作了4种不同的试样并测试。试样的装夹方式，尺寸及夹具材料在标准中得到具体描述。优化后的的试样如图4，并给出推荐尺寸。 图4 典型的试样尺寸说明：（1）尺寸公差为0.05mm，平行段工作部分粗糙度0.32，同轴度为0.01毫米。（2）推荐区域直径为5mm，=10mm，=15mm，R=16mm，=5mm，=35mm，D=12mm，或者区域直径为3mm，=10mm，=15mm，R=12mm，=5mm，=35mm，D=6mm。综上所述，该标准围绕车用金属材料的使用工况，对3毫米直径以上的哑铃型拉伸试样进行充分的试验，给出了从夹具，散斑制作，相机标定，系统试验前验证，试样尺寸与装夹，力的测试，数据采集及处理等方面系统的说明，试验准确性高，试验失效率低，同时避免不同试验员试验结果差异等问题。本标准充分考虑了汽车行业用到的铸件和锻件零件，具有普遍适用性，可以为CAE仿真高效地提供更加准确可靠的材料数据。与目前使用的GB/T 30069 《金属材料 高应变速率拉伸试验》和ISO 26203 《金属材料高应变率拉伸试验》中的方法协调统一，互不交叉，提供了标准外的常用形状试样的高应变速率下的详细试验方法，对现有标准起到补充作用。
    时间： 2021-11-01
    作者： 牛亚伟
  • 国家重大科学仪器设备开发专项“分布式光纤应变监测仪”项目启动
    p 　　近日，由哈尔滨工业大学董永康教授牵头作为项目负责人的国家重大科学仪器设备开发专项“分布式光纤应变监测仪”项目启动暨实施方案论证会顺利召开。 /p p 　　作为国家重大科学仪器设备开发专项之一，该项目旨在开发具有自主知识产权、高精度、高可靠性与环境适应度、核心部件国产化的分布式光纤应变监测仪，充分利用云计算与大数据系统架构与技术，实现大型基础设施、地质灾害等远程实时安全监测，实现工程化开发、应用示范并进行产业化推广。项目由我校董永康教授牵头作为项目负责人，中兴通讯股份有限公司作为产业化牵头单位，联合中铁大桥科学研究院有限公司、中交公路规划设计院有限公司、中交第一公路勘察设计研究院有限公司和中国科学院武汉岩土力学研究所共同申报。该项目对于改善我国在大型基础设施、大型结构装备、地质灾害等安全监测水平，提升公共安全水平，减小经济损失和社会影响具有重要意义。 /p p 　　在启动会上，项目负责人董永康教授作了项目总体情况汇报，6个项目课题负责人分别进行了课题实施方案汇报。项目专家组对项目的研究目标、研究内容及研究方案的可行性给予充分的肯定，并针对项目和各课题后续工作的具体实施、拟解决的关键科学和技术问题等提出了建设性的意见和建议。 /p p 　　中国工程院院士杜彦良教授主持启动会，项目组专家及委员共30余位参加本次了会议。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/c8ed9c9b-8ffd-4d71-983f-a71c9483e324.jpg" title=" LKsd-fyqtwzv2273554.jpg" style=" width: 500px height: 333px " width=" 500" vspace=" 0" hspace=" 0" height=" 333" border=" 0" / /p p style=" text-align: center " 与会专家合影 /p
    时间： 2018-01-22
    作者： weidy
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  • 车用PP高应变速率下的应力-应变曲线获得方法研究

    [back=#00b0f0][/back][img=车用PP高应变速率下的应力-应变曲线获得方法研究]https://p3-tt.byteimg.com/origin/pgc-image/dbcfe59c0b32483a9206d9b5264fd3c1?from=pc[/img][back=#f6f9fd]摘要：[/back][back=#f6f9fd]在通常的汽车碰撞CAE仿真分析中,需要用到应变速率从0.01～100 s-1全应变速率下甚至更高应变速率下的应力-应变曲线。当测试速率达到1 s-1甚至更高时,数据的获得就变得困难起来。通常有两种方法:采用方程拟合法 采用液压原理的高速拉伸试验机测试。结果表明，采用方程拟合的方法可以得到比测试得出的最高应变速率高出两个数量级的曲线及特征值；对于达到峰值应力后应力变化较小的曲线,方程拟合法准确性较好，对于达到峰值应力后应力降低或增加的材料，方程拟合法的准确度稍弱。[/back][align=center][/align]关键词：高速拉伸 方程拟合法 直接测试法 非接触式引伸计 CAE分析汽车在进行碰撞过程中,整个过程只有0.1～0.2 s,会产生大量的能量吸收与转移,而这个能量吸收与转移的能力与材料有关。然而困扰汽车设计的一大难题就是选材。现阶段,车用材料制备结构件需要前期进行更多的模拟试验,CAE动态分析是不可或缺的。而车用材料CAE分析面临着动态拉伸数据获得难的问题,也就是说高应变速率下(如应变速率大于1 s-1)的应力-应变曲线获得相当困难。需要材料在高应变速率下的拉伸数据。目前国际上针对非金属材料的高速拉伸测试方法主要有两个:采用ISO 18872:2007《塑料高应变速率下的拉伸性能测试》(由金发科技股份有限公司联合其他单位已经将其等效转化为国家标准发布,以下简称方程拟合法)和采用高速拉伸试验机直接进行测试——直接测试法。方程拟合法是针对塑料高速拉伸测试的标准,计算出塑料在高速下的力学性能。而直接测试法主要是指使用高速拉伸设备直接测试。[align=center][/align][color=#346eb7]01测试原理[/color]方程拟合法:依据ISO 527-2:2012,拉伸应力-应变曲线在0.1～100 mm/s选定速度下测试获得。同时,测量泊松比随应变的变化。由测试结果,可计算出各应变速率下的真实应力和真实塑性应变值。通过数学函数方程可对各应力-塑性应变曲线进行准确模拟。同时,也可以建模分析此函数中的参数随应变速率的变化,从而外推得出较高应变速率下的参数值。通过计算就可获得较高应变速率下的应力-应变曲线。直接测试法:通过设置应变速率或测试速度、接触力、数据采集频率等参数,使用高速拉伸试验机,沿试样纵向主轴恒速拉伸,直到断裂或应力(负荷)或应变(伸长)达到某一预定值,测量在这一过程中试样承受的负荷及其伸长。[color=#346eb7]02方程拟合法[/color][b][color=#ff8124]2.1　低速下特征数据的测试[/color][/b]1)　测试速度选择:试样在0.1,1,10 mm/s速度下进行测试。2)　测试样品:对于在屈服应变以下的性能测试(见ISO 527-2:2012),可使用ISO标准中的1A,1B或1BA试样。3)　测试设备选择:对设备的一般要求见ISO 527-1:2012。当测试速度达到10 mm/s以上时,通常要使用液压伺服式测试设备。为顺应大多数厂家的条件,测试时采用的设备为普通拉力机。[b][color=#ff8124]2.2　结果计算[/color][/b]在选定的测试速度0.1,1,10 mm/s下进行拉伸测试,得出达到屈服应变前的工程应力σ,工程应变ε、拉伸模量E和泊松比μ。根据式(1)计算各应变下的真实应力σT:[img=车用PP高应变速率下的应力-应变曲线获得方法研究]https://p6-tt.byteimg.com/origin/pgc-image/66546996b6f5446cbe10899be29cb0b9?from=pc[/img][align=right](1)[/align]式中:σ为工程应力 μ是由工程应变计算的泊松比。根据式(2)计算真实应变εT:[img=车用PP高应变速率下的应力-应变曲线获得方法研究]https://p6-tt.byteimg.com/origin/pgc-image/4b53cfd50166404c8b22f0fbf14e55b2?from=pc[/img][align=right](2)[/align]根据式(3)计算各应变下的真实塑性应变A:[img=车用PP高应变速率下的应力-应变曲线获得方法研究]https://p3-tt.byteimg.com/origin/pgc-image/2a452345dabb46348dddd8b3f4ccb12c?from=pc[/img][align=right](3)[/align]式中:εe为弹性部分的应变,考虑到εe?1时不用再计算真实弹性应变,因此式(3)做了这样的近似处理。[b][color=#ff8124]2.3　应力塑性应变曲线建模分析[/color][/b][color=#ff8124]2.3.1　低速下参数拟合[/color]根据式(4)进行拟合。拟合模型派生出的参数σ0，σf，B，β的数值,从而使每一测试速度下的真实应力σT与计算得出塑性应变A能够很好地契合。[img=车用PP高应变速率下的应力-应变曲线获得方法研究]https://p1-tt.byteimg.com/origin/pgc-image/011433bece884a1db7393cae475e59dc?from=pc[/img][align=right](4)[/align]式中:σ0表示无塑性应变时的应力,其值取决于代表应力-应变曲线的线性段的斜率E,σf是高塑性应变时的极限应力。参数B和β决定平均塑性应变及应变范围,在这个范围内,真实应力随着真实塑性应变的增加而增加。[color=#ff8124]2.3.2　高速下方程参数拟合[/color]将参数σf(每一测试速度下)与塑性应变速率的对数作图。将数据进行最佳的线性拟合,并将直线外推至最大测试速率以上两个数量级的应变速率。在此范围内可通过图形或以下公式得出任一应变速率下的σf 的值:[img=车用PP高应变速率下的应力-应变曲线获得方法研究]https://p1-tt.byteimg.com/origin/pgc-image/a84ed35824264686a35416f6ed88ff75?from=pc[/img][align=right](5)[/align]式中:C为应力轴上的截距 a为曲线斜率。计算有效塑性应变速率A′ 时,可以通过计算峰值应力下的塑性应变随时间的变化速率,如没有峰值应力则采用屈服应力。通过在不同应变速率下的试验数据拟合式(4)的参数值,获得每一个参数的平均值,从而得出参数σ0,σf,B，β的单一数值。[b][color=#ff8124]2.4　高应变速率下材料的应力-应变曲线[/color][/b]根据方程拟合法的原理可知,采用方程拟合法得到高应变速率下的应力-应变曲线,需要用到式(4),而式(4)适合于带有屈服的样品的拟合。因此对于脆性材料便不适合应用此公式得到高应变速率下的应力-应变曲线。对于聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)韧性材料,可以采用方程拟合法得到高应变速率下的应力-应变曲线。根据测试所得数据,将某PP材料以及某PC材料使用式(4)以及式(5)进行拟合的各参数如表1所示。[align=center]表1　拟合得出的参数[/align][img=车用PP高应变速率下的应力-应变曲线获得方法研究]https://p3-tt.byteimg.com/origin/pgc-image/6117d354716a41d0b81e4ffbc7fa0588?from=pc[/img]根据上述拟合的参数,得出高应变速率下的PP，PC应力-应变曲线,如图1，2所示。图1，2中曲线1，3，5分别为0.1，1，10 mm/s速度下测试所得的结果，曲线2，4，6分别为0.1，1，10 mm/s速度下根据式(4)拟合的结果，曲线8，10为采用式(4)与式(5)拟合的结果。[color=#346eb7]03[/color][color=#346eb7]直接测试法[/color]通过设置应变速率或测试速度、接触力、数据采集频率等参数,使用高速拉伸试验机直接进行测试。测试设备应至少可以进行12 m/s速度下的拉伸测试。为实施此速度下的拉伸测试,设备应采用液压伺服式,实际测试速度允许偏差在±15%以内。可见测试装置的设计是非常重要的,使用高硬度的测力传感器(如压电式的)和轻质高刚度的部件是必要的。对于引伸计的选择,通常选择非接触式的引伸计。且引伸计的数据采集频率需要足够高。采用直接测试法得出PP，PC在100，1 000 mm/s测试速度下的结果(图1，2中曲线7，9)。测试设备:Zwick/Roell HTM 2512型高速拉伸试验机 设备测试速度范围:0.0001～12 m/s 引伸计:非接触式光学引伸计。[img=车用PP高应变速率下的应力-应变曲线获得方法研究]https://p6-tt.byteimg.com/origin/pgc-image/4789d25a65d94e5d87b5df466682d0b5?from=pc[/img][img=车用PP高应变速率下的应力-应变曲线获得方法研究]https://p1-tt.byteimg.com/origin/pgc-image/5899018541ef4d27915483314e45059a?from=pc[/img][align=center]图1　PP材料的真实应力-真实应变曲线[/align][img=车用PP高应变速率下的应力-应变曲线获得方法研究]https://p6-tt.byteimg.com/origin/pgc-image/13a12a741fe1467d8a9bb253abf2cafc?from=pc[/img][img=车用PP高应变速率下的应力-应变曲线获得方法研究]https://p6-tt.byteimg.com/origin/pgc-image/52d4386c1dca4fa5baef3cbe192b18f8?from=pc[/img][align=center]图2　PC材料的真实应力-真实应变曲线[/align][align=center][/align][color=#346eb7]04 分析与讨论[/color]两种方法均可以得出高应变速率下的应力-应变曲线,其在操作过程中差异明显,但在结果上,对于进行测试的两种材料而言,差异不大。由图1,2可见,采用方法拟合的曲线与采用直接测试得出的曲线在100,1 000 mm/s(高于最高测试速度两个数量级)时吻合情况尚可,对于CAE模拟所需的关键数据可以得出较准确的值。但是仔细观察两个曲线,发现对于PP材料而言,随着应变的增加,应力增加到最大值后变化幅度较小,而采用方程拟合法拟合时,由于方程本身的特性,达到屈服应力后,应力变化小,不会出现增加或降低很大的情况,与材料实际测试曲线吻合较好。而观察PC的测试曲线时发现，PC材料本身的应力达到最大值后,由于材料本身的原因塑性段会出现一个急速的力值降低再升高的过程,而式(4)本身描述的曲线确是塑性应变很小的,可见,对于曲线类似PC类(塑性段应力值降低)的材料采用式(4)很难达到很好的拟合效果,但是对于弹性段和应力的拟合是可以接受的。然而,在应力峰值出现后,受材料分子排布的刚性影响,真实应力随着应变增加或降低的材料也是较多的，如果真的要达到一致性较高的模拟,可以建议在式(4)的基础上加一个类似抛物线的参数项得到，即[img=车用PP高应变速率下的应力-应变曲线获得方法研究]https://p3-tt.byteimg.com/origin/pgc-image/5dbb3c6963c04605b96702b456bce8d1?from=pc[/img][align=right](6)[/align]其中,δ用来描述在应力出现峰值之后的应力下降,F为应力最小时的塑性应变值,H是高塑性应变时的极限应力。式(6)中的参数H仍然比式(4)中的σf稍大一些,因为要弥补由加入类抛物线参数项而引起地峰值之后的应力值降低。然而经过试验证明,即使是添加了类抛物线的参数项,仍然很难达到类似前文中PP材料拟合的一致性,对于达到应力峰值后应力增加或降低的材料,无论是哪种CAE软件中的本构关系,都很难达到一致性较高的拟合。因此,采用方程拟合法只能近似的模拟而不能完全替代高速拉伸测试仪给出的实际测试结果。[b][color=#346eb7]05 结论[/color][/b][color=#ff8124]经过理论分析与试验证实:[/color]1)　采用所述的方程拟合的方法可以得到比测试得出的最高测试速度(应变速率)高出两个数量级的测试速度下(应变速率下)的曲线及特征值。2)　对于选用的PP材料而言,采用方程拟合的方法得出的数据与实际采用高速拉伸测试仪得出的数据吻合情况较好,对于CAE模拟所需的关键数据可以得出较准确的值 但是对于选用的某PC材料而言,两种方法得出的数据有差异,且此差异可能会影响后续应用于CAE仿真分析的结果。经过多次验证,无论是采用哪种CAE软件中的本构关系,对于达到峰值应力后应力降低或增加的材料, 都很难得到实际测试曲线与拟合曲线结果一致性很高的曲线,乃至根据方程的缺陷做了一些改变,按照现有的技术,仍然很难得到一致性很好的拟合,可见采用方程拟合法最终只能近似的模拟而不能完全替代高速拉伸测试仪给出的实际的测试结果。3)　采用方程拟合法测量的材料性能数据精度还不能评估。欲使用方程拟合法获得高应变速率下的应力-应变数据时,建议低速下的拟合的精度尽量高。

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