نظام متكامل لاختبار العمر الافتراضي والتحمل للمواد بالرنين عالي التردد، سعة أحمال من 50 إلى 1000 كيلو نيوتن
High-Frequency Resonant Fatigue Testing Machine
يمثل هذا النظام الجيل الرائد في اختبارات الكلال بالرنين عالي التردد، حيث صُمم ليكون الحل الأمثل والأسرع في اختبار مقاومة الكسر. ولذلك، فإن هذا النظام المتطور مخصص لفحص المواد المعدنية والمواد المركبة، بالإضافة إلى المكونات الهيكلية والأجزاء الميكانيكية بدقة متناهية.
إنه الحل المتكامل لاختبارات الكلال وميكانيكا الكسر، وذلك بفضل التجهيزات والمحلقات المخصصة، والتي تجعل هذا النظام يتحول إلى منصة اختبار شاملة قادرة على تنفيذ أعقد الدراسات الميكانيكية، بما في ذلك: أولاً، الريادة في تحليل الكلال والكسر عند اختبارات الكلال والصمود (من خلال رسم منحنيات الإجهاد مقابل عدد الدورات بدقة فائقة لتحديد العمر الافتراضي للمادة)، متانة الكسر (قياس القدرة الجوهرية للمادة على مقاومة انتشار الشقوق)، قياسات CTOD (تحديد مدى اتساع طرف الشق قبل الانهيار، وهو أمر حيوي لتقييم سلامة المكونات)، وتحليل نشوء وانتشار الشقوق (تتبع المسار الدقيق للفشل الميكانيكي من اللحظة الأولى). ثانياً، تنوع استثنائي في المكونات المختبرة، حيث تعد هذه الأجهزة الخيار الأمثل لاختبار الأجزاء الميكانيكية الحيوية تحت أحمال دورية متناوبة، ومنها: عناصر الربط (البراغي، الصواميل، السلاسل، وأعمدة التثبيت)، مكونات المحرك (أعمدة الكرنك، أذرع التوصيل، والتروس)، والقطع الهيكلية (الصفائح المعدنية، الصمامات، وعينات الشد المدمجة). ثالثاً، أنماط تحميل شاملة ومرنة، حيث يدعم النظام كافة أوضاع التحميل لضمان محاكاة واقعية لظروف التشغيل: أنماط التحميل (شد-شد)، (ضغط-ضغط)، (شد-ضغط)، والتحميل المتماثل أو غير المتماثل. الاختبارات المتقدمة (التحميل المبرمج، الموجات المعدلة، اختبارات الانحناء (3 نقاط، 4 نقاط، و8 نقاط)، بالإضافة إلى اختبارات اللي). رابعاً، محاكاة البيئات القاسية، حيث أنه عند تجهيزه بأنظمة المحاكاة البيئية، يتفوق الجهاز في إجراء اختبارات الكلال تحت ظروف: الحرارة (درجات حرارة مرتفعة جداً أو منخفضة جداً)، التآكل والضغط (بيئات كيميائية مسببة للتآكل أو ضغوط جوية متغيرة)، مما يمنحك أدق قياس لمعامل جودة البلاستيك والمعادن في ظروف الخدمة الفعلية.
- الفكوك الهيدروليكية (مقابض التثبيت الهيدروليكية)
- فكوك (مقابض) الشد اليدوية
- فك (مقبض) اختبار الانحناء/ الثني
- وصلة تثبيت العينة CT
- وصلات تثبيت واختبار العينات (SEB)
- GB/T 2611-2022, GB/T 25917.1-2019, GB/T 16825.1-2022, GB/T 3075-2021, GB/T 26076-2010, GB/T 21143-2014, GB/T 4161-2007, GB/T 6398-2017, GB/T 14212-2010, GB/T 1243-2006, GB/T 21839-2019, GB/T 28900-2022, GB/T 1499.2-2018, GB/T 5224-2023, GB/T 13682-1992, GB/T 20736-2006, GB/T 3098
- ISO 4965, ISO 204, ISO 6934-4: 2020, ISO 606:2004, ISO 10190, ISO 15654, ISO 15630-3, ISO 15630-1
- ASTM E647, ASTM E467-2008, ASTM E1012-2005, ASTM E399-2017
- JB T 5488-2015, JJG 556-2011, HB 5287-1996
- نظام تحميل هجين (استاتيكي-ديناميكي)، حيث يتم تطبيق الأحمال الاستاتيكية عبر برغي كروي مدفوع بمحرك سيرفو، بينما يتم توليد الأحمال الديناميكية بواسطة محفز رنين كهرومغناطيسي، مما يمنع التداخل بين القوى. يتيح هذا النظام إجراء اختبارات الوضع المزدوج (الاستاتيكي والديناميكي) بكفاءة تامة.
- كفاءة طاقية وسرعة فائقة، حيث يتميز الجهاز بترددات اختبار عالية ودورات زمنية قصيرة مع استهلاك ضئيل للطاقة، ويوفر نظام الرنين الكهرومغناطيسي كفاءة أعلى بمراحل من الأنظمة الهيدروليكية، مع استهلاك نحو 3 بالمائة فقط من الطاقة الكهربائية.
- تحكم دقيق بمحرك السيرفو: يضمن محرك السيرفو تحكماً سريعاً وفائق الدقة في متوسط الحمل.
- استقرار مثالي عبر تقنية PWM، حيث تُستخدام تقنية تعديل عرض النبضة (PWM) في الإثارة لتعزيز استقرار نظام التحكم.
- تطبيقات واسعة النطاق، بفضل التشكيلة المتنوعة من الملحقات، يدعم الجهاز نطاقاً عريضاً من العينات، والأشكال الهندسية، وتكوينات الاختبار المختلفة.
- نظام حماية شامل متكامل، يتضمن الحماية من الأحمال الزائدة، والحدود الميكانيكية، والتيار الزائد للمحفز، وحماية العينة من الكسر، وإزاحة التردد، وحدود حركة الرأس المتقاطع، وغيرها.
- هيكل رباعي الأعمدة عالي الصلابة، يضمن الهيكل المزود ببراغي كروية مزدوجة ثباتاً هيكلياً ممتازاً تحت أحمال الدورات عالية التردد.
- نظام ضبط المحورية، يضمن المحاذاة الدقيقة بين المقابض العلوية والسفلية للحصول على نتائج موثوقة في اختبارات الإجهاد.
- فجوة مغناطيسية قابلة للتعديل، تتيح الفجوة المغناطيسية الكبيرة استيعاب مجموعة متنوعة من أحجام وأشكال العينات.
- أوضاع رنين متعددة، تسمح إعدادات الملفات القابلة للاختيار (عبر محول مخصص) بالتشغيل في عدة أنماط من أوضاع الرنين.
- حلول تثبيت مرنة، تتوفر أنماط تثبيت هيدروليكية ويدوية (مسننة) لضمان إمساك سريع، موثوق، ومتين لمختلف مواد الاختبار.
- ضبط دقيق للتردد، إمكانية تعديل الكتلة على مستويات متعددة لضبط تردد الرنين بدقة متناهية وفقاً لمتطلبات الاختبار.
- منصة عمل بأخدود شكلT للتوسعة، وهي طاولة عمل مزودة بأخاديد (شقوق) على شكل حرف T لتسهيل تركيب الملحقات الإضافية وأجهزة التحكم البيئي.
| الطراز | | | | | | ||||
| أقصى متوسط قوة (ك.نيوتن) | 50 | 100 | 250 | 500 | 1000 | ||||
| أقصى متوسط حمل، (ك.نيوتن) | ±50 | ±100 | ±250 | ±500 | ±1000 | ||||
| أقصى سعة للقوة، كيلو نيوتن | ±25 | ±50 | ±125 | ±250 | ±500 | ||||
| أقصى إزاحة، مم | 4 (±2) | 2 (±1) | 2 (±1) | ||||||
| نطاق تردد الاختبار، هرتز | 50-320 | 50-285 | 50-285 | 50-285 | |||||
| عدد درجات التردد عند تركيب/فصل الأوزان الميتة | 6 | 8 | 8 | 8 | 8 | ||||
| عدد أعمدة التوجيه | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | ||||
| عدد محركات براغي التوجيه | 2 | 2 | 4 | 4 | 4 | ||||
| ضبط جهد المحرك | آلي | ||||||||
| تردد أخذ العينات والتحكم، كيلو هرتز | 10 | ||||||||
| نظام الاتصال مع الحاسوب | كابل (LAN) | ||||||||
| تثبيت العينة | مقابض هيدروليكية (فكوك هيدروليكية)، مقابض يدوية لولبية (فكوك يدوية برأس قلاووظ). | ||||||||
| صلابة الهيكل عند مسافة 1000 مم بين الرؤوس المتقابلة، كيلو نيوتن/مم | 180 | 400 | 380 | 980 | 980 | ||||
| محطات الدفع | 1 | 3 | 3 | 4 | 6 | ||||
| التحميل الكامل عند التردد الأقصى | نعم | ||||||||
| التراكز (المحاذاة المحورية) | ≥5% | ||||||||
| انزياح نقطة الصفر | ±1% | ||||||||
| الدقة النسبية | 0.5% | ||||||||
| وحدة التحكم بالاختبارات الساكنة وفي متوسط القوة | محرك سيرفو بتيار متردد | ||||||||
| الخطأ النسبي لنقطة الصفر في نظام قياس القوة | ±0.5% | ||||||||
| دقة قراءة القوة الساكنة | ±0.5% | ||||||||
| التكرارية النسبية للقوة الساكنة | 1% | ||||||||
| خطأ التخلفية (المسار العكسي) النسبي للقوة الساكنة | ±1.0% | ||||||||
| دقة قراءة القوة الدورية | ±2.0% | ||||||||
| نسبة تكرارية قراءة القوة الدورية | ±2.0% | ||||||||
| دقة قراءة ذروة القوة الدورية | ±2.0% | ||||||||
| تكرارية قراءة ذروة القوة الدورية | ±2.0% | ||||||||
| تذبذب قراءة القوة الدورية خلال 10 دقائق | ±2.0% | ||||||||
| تذبذب قراءة ذروة القوة الدورية خلال 10 دقائق | ±2.0% | ||||||||
| نطاق التوقيت | ≥9x109 | ||||||||
| سرعة التحميل (مم/دقيقة) | 0-550 | 0-450 | 0-550 | 0-250 | 0-250 | ||||
| أقصى سرعة للرأس المتحرك (مم/دقيقة) | 800 | 600 | 880 | 700 | 700 | ||||
| تكرارية تحديد الموقع (ميكرومتر) | ±8 | ||||||||
| نطاق التحكم في معدل زيادة القوة الساكنة (ميجا باسكال/ثانية) | 0~30 | ||||||||
| محرك مزود بخاصية الكبح (الفرملة) | نعم | ||||||||
| آلية التحميل الساكن عبر | محرك سيرفو | ||||||||
| آلية التحميل الديناميكي عبر | محرك كهرومغناطيسي | ||||||||
| مستوى الضوضاء (ديسيبل) | ≤90 | ≤100 | ≤110 | ≤115 | ≤115 | ||||
| الوزن (كجم)، بدون الفكوك (بدون المقابض) | 1800 | 4200 | 4500 | 13000 | 20000 | ||||
| أبعاد الهيكل (طول × عرض × ارتفاع)، مم | 660× 915× 2500 | 685× 1130× 2820 | 820× 1150× 3130 | 1500× 1350× 3600 | 1550× 1700× 4600 | ||||
| أبعاد كابينة التحكم (طول × عرض × ارتفاع)، مم | 450× 800× 1200 | 550× 1080× 1500 | 550× 1080× 1500 | 550× 1080× 1500 | 550× 1080× 1500 | ||||

