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测试方案 | 采用高精度测量设备获取材料特性
2022-03-23 14:49:04· 来源：HBM 测试与测量
Material Properties什么是材料性能或试样测试？材料测试一般是指测定材料在机械、热学、电学、腐蚀、辐射和生物劣化等方面的性能或特性。机械试验方法可分为破
Material Properties
什么是材料性能或试样测试？
材料测试一般是指测定材料在机械、热学、电学、腐蚀、辐射和生物劣化等方面的性能或特性。
机械试验方法可分为破坏性试验和非破坏性材料试验：
破坏性试验：对随机试样施加导致它们破坏的负荷，用于确定最大载荷以及在该载荷影响下材料的性能。
无损检测：对材料的工件进行无损检测。
试验的进一步分类基于载荷类型：
静态试验：载荷（拉伸、压缩或弯曲载荷）缓慢或持续地作用在材料样品上。
动态测试：试样承受突然变化的载荷或周期性作用载荷。
循环试验：试样经受反复或交变循环载荷，例如正弦形式。
冲击试验：试样受到夏比试验冲击。
在拉伸试验中，试样被拉至断裂点。根据材料特性，你可以真正了解材料的性能，它能吸收多少能量，从而预测产品在实际应用中的性能。有些测试可能还需要在环境室中进行。
破坏性材料测试
通过高精度测量设备获取材料特性
在许多行业中，材料的选择起着至关重要的作用，因为制造商一直在寻求降低车辆、机器、结构和设备的重量和成本。作为结构完整性一部分，新材料部件（如金属、合金、混凝土、聚合物、陶瓷、模制塑料或复合材料）的机械特性对于实现最佳的安全性、耐久性、柔韧性、强度重量比、性能、可靠性和成本效益至关重要。科学家和工程师在产品设计，模拟和真实测试中，需要了解材料的特性，如应力、应变、拉伸模量和泊松比。准确的材料性能数据可防止现场故障，并在问题出现前提前预测。
因此，材料性能测试是了解材料在各种应力下性能的关键步骤。它通常由符合ISO和ASTM标准试验机进行。然而，我们强烈建议增加额外的传感器，因为这有助于更好、更精确地了解材料结构特征。
可靠结果：采用HBK测量设备
在材料测试中，高精度的传感器数据有助于更好、更精确地了解材料特性，让您更深入地理解测试数据。QuantumX可采集所有传感器数据源，提供精确可靠的结果。
多家公司将HBK测量链集成到他们材料测试系统中，如MTS, Instron和Zwick。
通过EtherCAT, PROFINET或电压输入实时集成
通过catman软件集成，并行融合数据文件
通过简单的API命令直接进入测试机软件
您可在材料试验机运行时获取传感器数据，在试样上的不同位置和任何材料上进行测量。获取载荷、应变、温度和任何你想测量的材料性能精确数据。
最大200 kS/s的测试方案
catman
轻松采集、可视化和分析测量数据，并以所有常用文件格式存储 - 在线或后处理。catman还可集成FOM Aramis。
QuantumX
通用数据采集系统，以低噪声、高精确、通用和易用性而广受欢迎。尤其当采集较小弹性形变时，具有极高的分辨率。
连接的典型传感器：
电阻或光纤应变片
环境气候室温度测量和温度补偿用Pt100
引伸计
基于相机的三角剖分立体变形，需要获取3D位移表面应变和图像
使用测量模块:
MX840B通用放大器支持多达17种不同的传感器类型
MX410B通用高速放大器，每通道采样率高达200 kS/s
200 kS/s到2 MS/s的测试方案
Perception
采用Genesis高速测量系统可轻松获取极高采样数据，并可使用用户自定义的公式进行分析，进行动态杨氏模量或应变花计算等，并可自动创建每个样本报告。交叉样本报告可跨越测试系列和数百个应变通道。
Genesis HighSpeed
模块化，通用数据采集系统，高达2 ms/s的高采样率，通常用于刚性或复合材料测试。
极高分辨率的Sigma-Delta ADC或SAR ADC，可用于在破坏性材料试验（如夏比摆锤或霍普金森杆试验）中测量快速上升的信号。
使用的典型传感器：
全桥, ½ 桥和 ¼ 桥应变片
IEPE加速度计
电荷传感器
直流供电传感器，如用于快速压力波测量的Kulite压力传感器
热偶或Ptxx温度传感器
数千帧/秒的超高速摄像机
Genesis Highspeed系统典型输入卡：
GN840B/GN1640B通用输入卡，采样率500 kS/s@24 bit，支持常用传感器
GN815/GN816高速输入卡，采样率2 MS/s和SAR ADC用于测量超快速上升信号的加速度计
什么是材料性能或试样测试？
材料测试一般是指测定材料在机械、热学、电学、腐蚀、辐射和生物劣化等方面的性能或特性。
机械试验方法可分为破坏性试验和非破坏性材料试验：
破坏性试验：对随机试样施加导致它们破坏的负荷，用于确定最大载荷以及在该载荷影响下材料的性能。
无损检测：对材料的工件进行无损检测。
试验的进一步分类基于载荷类型：
静态试验：载荷（拉伸、压缩或弯曲载荷）缓慢或持续地作用在材料样品上。
动态测试：试样承受突然变化的载荷或周期性作用载荷。
循环试验：试样经受反复或交变循环载荷，例如正弦形式。
冲击试验：试样受到夏比试验冲击。
在拉伸试验中，试样被拉至断裂点。根据材料特性，你可以真正了解材料的性能，它能吸收多少能量，从而预测产品在实际应用中的性能。有些测试可能还需要在环境室中进行。
破坏性材料测试
通过高精度测量设备获取材料特性
在许多行业中，材料的选择起着至关重要的作用，因为制造商一直在寻求降低车辆、机器、结构和设备的重量和成本。作为结构完整性一部分，新材料部件（如金属、合金、混凝土、聚合物、陶瓷、模制塑料或复合材料）的机械特性对于实现最佳的安全性、耐久性、柔韧性、强度重量比、性能、可靠性和成本效益至关重要。科学家和工程师在产品设计，模拟和真实测试中，需要了解材料的特性，如应力、应变、拉伸模量和泊松比。准确的材料性能数据可防止现场故障，并在问题出现前提前预测。
因此，材料性能测试是了解材料在各种应力下性能的关键步骤。它通常由符合ISO和ASTM标准试验机进行。然而，我们强烈建议增加额外的传感器，因为这有助于更好、更精确地了解材料结构特征。
可靠结果：采用HBK测量设备
在材料测试中，高精度的传感器数据有助于更好、更精确地了解材料特性，让您更深入地理解测试数据。QuantumX可采集所有传感器数据源，提供精确可靠的结果。
多家公司将HBK测量链集成到他们材料测试系统中，如MTS, Instron和Zwick。
通过EtherCAT, PROFINET或电压输入实时集成
通过catman软件集成，并行融合数据文件
通过简单的API命令直接进入测试机软件
您可在材料试验机运行时获取传感器数据，在试样上的不同位置和任何材料上进行测量。获取载荷、应变、温度和任何你想测量的材料性能精确数据。
最大200 kS/s的测试方案
catman
轻松采集、可视化和分析测量数据，并以所有常用文件格式存储 - 在线或后处理。catman还可集成FOM Aramis。
QuantumX
通用数据采集系统，以低噪声、高精确、通用和易用性而广受欢迎。尤其当采集较小弹性形变时，具有极高的分辨率。
连接的典型传感器：
电阻或光纤应变片
环境气候室温度测量和温度补偿用Pt100
引伸计
基于相机的三角剖分立体变形，需要获取3D位移表面应变和图像
使用测量模块:
MX840B通用放大器支持多达17种不同的传感器类型
MX410B通用高速放大器，每通道采样率高达200 kS/s
200 kS/s到2 MS/s的测试方案
Perception
采用Genesis高速测量系统可轻松获取极高采样数据，并可使用用户自定义的公式进行分析，进行动态杨氏模量或应变花计算等，并可自动创建每个样本报告。交叉样本报告可跨越测试系列和数百个应变通道。
Genesis HighSpeed
模块化，通用数据采集系统，高达2 ms/s的高采样率，通常用于刚性或复合材料测试。
极高分辨率的Sigma-Delta ADC或SAR ADC，可用于在破坏性材料试验（如夏比摆锤或霍普金森杆试验）中测量快速上升的信号。
使用的典型传感器：
全桥, ½ 桥和 ¼ 桥应变片
IEPE加速度计
电荷传感器
直流供电传感器，如用于快速压力波测量的Kulite压力传感器
热偶或Ptxx温度传感器
数千帧/秒的超高速摄像机
Genesis Highspeed系统典型输入卡：
GN840B/GN1640B通用输入卡，采样率500 kS/s@24 bit，支持常用传感器
GN815/GN816高速输入卡，采样率2 MS/s和SAR ADC用于测量超快速上升信号的加速度计
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邮箱：hbmchina@hbm.com.cn
网址：www.hbm.com
免费热线电话：400-900-3165（周一至周五9:00-18:00）
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