Испытательная машина для испытаний на усталость при сжатии представляет собой механическое испытательное оборудование, предназначенное для оценки усталостных характеристик материалов или компонентов при воздействии повторяющихся сжимающих нагрузок. Оборудование моделирует циклические усилия, которым образец подвергается в реальных условиях эксплуатации, позволяя оценить долговечность, структурную целостность и долгосрочную надежность.
Стандарт
(1) YY/T 0959-2014 (Китай): определяет методы испытаний на усталость при сжатии для межпозвонковых устройств слияния, включая коэффициенты нагрузки, частоту испытаний и критерии разрушения.
(2) ASTM F2077-17 (Международный стандарт): устанавливает методы оценки усталостной прочности межпозвонковых устройств слияния при воздействии сжимающей нагрузки.
(3) ISO 12189-1: дополнительные требования соответствия для механических испытаний компонентов спинальных имплантатов.
Применение
Испытательная машина для испытаний на усталость при сжатии используется для оценки долговечности и сопротивления усталости материалов, механических компонентов и конструкционных деталей при воздействии повторяющихся сжимающих нагрузок. Оборудование помогает производителям и исследователям прогнозировать долгосрочные эксплуатационные характеристики, оптимизировать конструкцию изделий и обеспечивать соответствие требованиям механических испытаний.
Преимущества продукта
(1) Высокая стабильность при высоких частотах:
Современный электромагнитный привод обеспечивает диапазон частоты 0,1–20 Гц с точностью силы ±0,05%.
(2) Высокоточная система нагружения:
Максимальная осевая сила 25 кН с разрешением 1 Н обеспечивает управление перемещением на субмикронном уровне.
(3) Динамическое управление нагрузкой:
Программируемые коэффициенты нагрузки R=0,1–10 с компенсацией жесткости в режиме реального времени.
(4) Биологически имитируемая среда:
Температурно-контролируемая ванна со смазочной средой (37±1°C) с концентрацией белка 20±2 г/л.
(5) Высокая долговечность:
Возможность проведения испытаний свыше 10 миллионов циклов с отклонением калибровки менее 0,2%.
(6) Модульная конструкция:
Шестипозиционная конфигурация позволяет выполнять параллельное испытание нескольких образцов.
Особенности продукта
(1) Электромагнитный сервомотор:
Максимальная осевая сила 25 кН с программируемым коэффициентом нагрузки (R=0,1–10).
(2) Трехосевой тензометрический датчик:
Одновременное измерение осевых и радиальных деформаций с разрешением 0,1 με.
(3) Управление динамической нагрузкой:
Диапазон частоты 0,1–20 Гц с программируемыми формами волны (синусоидальная, прямоугольная, случайная, пользовательская).
(4) Термо-механическая камера:
Стабильность температуры ±0,3°C с интегрированной системой контроля влажности (10–95% RH).
(5) Высокоточная система визуализации:
Опциональная интеграция с системами микро-КТ для анализа образования трещин в процессе испытания.
(6) Система безопасности:
Аварийная остановка, защитные муфты от перегрузки и лазерное обнаружение разрушения образца.
Технические параметры
| Параметр | Технические характеристики |
|---|---|
| Максимальная осевая сила | ±25 000 Н (разрешение 25 Н) |
| Диапазон частоты | 0,1–20 Гц (шаг 0,01 Гц) |
| Коэффициент нагрузки (R) | 0,1–10 (регулируемый) |
| Осевое перемещение | ±10 мм (разрешение 0,1 мкм) |
| Контроль температуры | -20°C～+50°C (датчики PT1000) |
| Контроль влажности | 10–95% RH (без конденсации) |
| Частота сбора данных | 100 кГц (синхронизация по 16 каналам) |
| Требования к питанию | 220В/110В ±10%, 50/60 Гц, 3000 Вт |
| Размеры (Ш×Г×В) | 2000 × 1500 × 2200 мм |
| Вес | 1200 кг (включая климатическую камеру) |
| Уровень шума | <65 дБ (A-взвешенный) |
Стандартные аксессуары
(1) Комплект креплений для спинальных имплантатов:
- Самоцентрирующаяся цанговая система (совместимость с имплантатами диаметром 8–20 мм).
- Анатомически выполненные нагрузочные элементы с покрытием из алмазоподобного углерода (DLC).
(2) Термо-механическая камера:
- Объем 25 л с быстрым охлаждением/нагревом (15°C/мин).
- Внутренняя поверхность из нержавеющей стали 316L с HEPA-фильтрацией.
(3) Программное обеспечение CompressionMaster Pro:
- Автоматическое отслеживание снижения жесткости и расчет предела усталости.
- Журнал аудита в соответствии с требованиями 21 CFR Part 11 с блокчейн-метками времени.
- Удаленный мониторинг через специальное приложение iOS/Android.
(4) Комплект оператора:
- Калиброванный набор динамометрических ключей (0,5–50 Н·м).
- Измерительные приспособления для выравнивания образцов (соответствие ASTM F2077).
(5) Комплект калибровки:
- Грузы для калибровки силы с прослеживаемостью NIST.
- Инструмент проверки тензометрических датчиков.
(6) Комплект безопасности:
- Лазерные защитные шторы.
- Акустический кожух со снижением шума на 30 дБ.
Процедура испытания
(1) Установить образец или компонент в соответствующее испытательное приспособление.
(2) Настроить параметры циклической сжимающей нагрузки, включая силу, частоту и количество циклов.
(3) Запустить автоматическое испытание и контролировать нагрузку, перемещение и количество циклов.
(4) Выполнить анализ усталостной долговечности, деформации и возможных точек разрушения.
Информация по техническому обслуживанию
(1) Регулярно выполнять калибровку датчиков нагрузки и перемещения для обеспечения точности измерений.
(2) Смазывать подвижные механические элементы и проверять их состояние.
(3) Очищать испытательные крепления и монтажные поверхности после каждого испытания.
(4) Периодически проверять электрические соединения и систему управления для обеспечения стабильной работы.
Часто задаваемые вопросы
(1) Каково основное назначение данной машины?
Испытательная машина предназначена для оценки усталостных характеристик материалов или компонентов при воздействии повторяющихся сжимающих нагрузок с моделированием реальных условий эксплуатации.
(2) Какие материалы можно испытывать на данном оборудовании?
Машина подходит для испытания металлов, пластиков, композитных материалов, механических компонентов и конструкционных деталей.
(3) Как оборудование моделирует условия усталостного воздействия?
Оборудование прикладывает циклические сжимающие нагрузки с контролируемой частотой и величиной, воспроизводя напряжения, возникающие в течение всего срока службы компонента.
(4) Каким стандартам соответствует данное оборудование?
Оборудование поддерживает проведение испытаний в соответствии с международными стандартами, включая ASTM, ISO и другие соответствующие протоколы механических испытаний.
(5) Кто обычно использует данное оборудование?
Производители, исследовательские лаборатории и отделы контроля качества используют оборудование для оценки материалов, проверки конструкции компонентов и испытаний долговечности.
