薄膜落鏢(biao)沖(chong)擊試(shi)驗儀(yi)是評估塑料(liao)薄膜、薄片(pian)等(deng)材(cai)料(liao)抗(kang)沖(chong)擊性能的重要(yao)設備(bei),其設(she)計融(rong)合(he)了精(jing)密機(ji)械(xie)結(jie)構與智(zhi)能化(hua)控(kong)制(zhi)系(xi)統(tong),能(neng)夠(gou)模擬不(bu)同質(zhi)量(liang)、高(gao)度的自(zi)由(you)落體(ti)對(dui)試(shi)樣的(de)沖(chong)擊過(guo)程(cheng),並(bing)精(jing)準記(ji)錄相(xiang)關數據。以下(xia)是該(gai)設(she)備(bei)的(de)組(zu)成(cheng)結(jie)構(gou)及(ji)其作用的(de)詳細(xi)解(jie)析:
1. 主(zhu)機(ji)框(kuang)架(jia)與支撐(cheng)系(xi)統
重(zhong)型底座(zuo)平臺(tai)采(cai)用鑄鐵或(huo)鋼板焊接(jie)工藝制(zhi)成(cheng),確(que)保(bao)整體(ti)穩定(ding)性以承受(shou)高(gao)速(su)沖(chong)擊產(chan)生(sheng)的振動(dong)。底(di)部(bu)配備(bei)防(fang)滑橡(xiang)膠墊,既(ji)減少(shao)外界(jie)幹擾又(you)保(bao)護實(shi)驗(yan)臺表(biao)面(mian)。
垂直(zhi)導軌立(li)柱作為(wei)導向裝置,表(biao)面(mian)經過磨削處理保(bao)證光滑度,內部(bu)嵌(qian)有線性軸(zhou)承滑塊,使(shi)砝(fa)碼(ma)載(zai)體(ti)沿(yan)固定(ding)路徑精(jing)準下(xia)落。頂部集成(cheng)高(gao)度調(tiao)節(jie)機(ji)構(gou),支持手動(dong)或(huo)電動(dong)方式(shi)設定(ding)釋放點(dian)位置。
橫梁跨(kua)架(jia)結(jie)構橫跨(kua)於(yu)兩(liang)根(gen)立(li)柱之(zhi)間,承(cheng)載試(shi)樣夾(jia)具裝置並維(wei)持張(zhang)緊(jin)狀(zhuang)態(tai)。部(bu)分(fen)機型配置氣動鎖(suo)緊功能(neng),可快(kuai)速(su)固定(ding)不(bu)同尺寸(cun)的樣品而(er)無需(xu)工具幹預(yu)。
2. 能(neng)量(liang)加載(zai)模(mo)塊
配(pei)重砝(fa)碼(ma)組(zu)由標準化(hua)金屬(shu)塊疊(die)加而(er)成(cheng),常(chang)見(jian)規格覆(fu)蓋(gai)50g至(zhi)5kg範(fan)圍,滿足從輕(qing)薄包裝膜到厚板材(cai)料(liao)的(de)全(quan)譜(pu)系(xi)測(ce)試(shi)需求(qiu)。每個砝(fa)碼(ma)均(jun)標(biao)刻壹(yi)編號便(bian)於(yu)追溯,且邊緣倒角(jiao)處理以(yi)消除風阻影響(xiang)。
電磁(ci)吸(xi)合(he)釋(shi)放(fang)裝置利用電磁(ci)鐵(tie)吸(xi)附保持砝(fa)碼(ma)靜(jing)止(zhi),當(dang)接(jie)收(shou)到控(kong)制(zhi)信號時瞬(shun)間斷電實(shi)現(xian)零延(yan)遲脫落。該(gai)機(ji)制(zhi)相(xiang)比(bi)傳(chuan)統(tong)機(ji)械(xie)鉤(gou)掛方(fang)式(shi)具有更高(gao)的(de)同(tong)步(bu)精(jing)度和重(zhong)復壹(yi)致性。
緩沖(chong)阻尼單(dan)元位於(yu)立(li)柱底(di)端,采(cai)用聚氨(an)酯彈性體(ti)與液壓復合設計,有效吸(xi)收(shou)殘(can)余(yu)動(dong)能(neng)防止(zhi)二次(ci)回(hui)彈(dan),同時延(yan)長設(she)備(bei)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)。
3. 試(shi)樣裝夾機構(gou)
環形(xing)夾具模組(zu)由上(shang)下兩(liang)組(zu)同心圓(yuan)環構(gou)成(cheng),通(tong)過(guo)螺旋(xuan)壓緊(jin)手柄(bing)調(tiao)整張(zhang)力。內襯矽膠墊片(pian)既(ji)保護脆弱(ruo)試(shi)樣不(bu)被劃(hua)傷,又能(neng)適應不(bu)同厚度材(cai)料(liao)的(de)變(bian)形(xing)補償(chang)。特殊設計的(de)自(zi)定(ding)心功能(neng)確(que)保(bao)每次裝夾時試(shi)樣中(zhong)心自動(dong)對齊(qi)沖(chong)擊軸(zhou)線。
真空(kong)吸(xi)附系統可選配(pei)於(yu)型號,通(tong)過(guo)微(wei)小氣孔(kong)抽(chou)吸(xi)形(xing)成(cheng)負(fu)壓吸(xi)附效果,特別(bie)適用於(yu)易(yi)滑動或(huo)超薄型試(shi)樣(如BOPP薄膜)。該(gai)系(xi)統(tong)配備(bei)壓(ya)力傳(chuan)感(gan)器實(shi)時監(jian)控(kong)吸(xi)附狀態。
4. 數據采集(ji)與分(fen)析系統
高(gao)速(su)光電(dian)編(bian)碼器安(an)裝在導軌側(ce)面(mian),以(yi)微(wei)秒(miao)級(ji)分(fen)辨率(lv)捕(bu)捉砝(fa)碼(ma)運動軌跡,精(jing)確(que)計算瞬時速(su)度與位移曲(qu)線。配合(he)激(ji)光測(ce)距儀(yi)可實(shi)現(xian)三(san)維(wei)空(kong)間定(ding)位,修正因空(kong)氣阻力導致的偏(pian)差。
沖(chong)擊力傳(chuan)感(gan)器陣(zhen)列嵌(qian)入(ru)底座中(zhong)央(yang),采(cai)用應變(bian)片(pian)式(shi)或(huo)壓電(dian)晶(jing)體(ti)元(yuan)件(jian)感(gan)知撞(zhuang)擊瞬(shun)間的(de)力值(zhi)變(bian)化(hua)。多通(tong)道數據采集(ji)卡(ka)同(tong)步(bu)記(ji)錄力-時間波(bo)形(xing)圖(tu),自(zi)動(dong)識別峰值(zhi)沖(chong)擊力並換(huan)算能量(liang)損(sun)失率(lv)。
智(zhi)能控(kong)制(zhi)器搭(da)載(zai)觸(chu)控(kong)屏(ping)界(jie)面,內置多種試(shi)驗標(biao)準協議(yi)(如ISO 7765、ASTM D1709)。用戶可自(zi)定(ding)義參數組(zu)合,系統(tong)自(zi)動生(sheng)成(cheng)SPC控(kong)制(zhi)圖(tu)並(bing)存(cun)儲(chu)歷史(shi)數據供追溯。
二、薄膜落鏢(biao)沖(chong)擊試(shi)驗儀(yi)各部件(jian)協同(tong)工作原理(li)
當(dang)啟(qi)動(dong)測(ce)試(shi)程序(xu)後(hou),電(dian)磁(ci)鐵(tie)通(tong)電(dian)吸(xi)附指定(ding)重量(liang)的(de)砝(fa)碼(ma)至(zhi)預(yu)設(she)高度。此時試(shi)樣已(yi)被均勻(yun)夾持在環(huan)形(xing)夾具中(zhong)形(xing)成(cheng)平整平面(mian)。隨(sui)著“開始(shi)”指令(ling)發(fa)出(chu),電(dian)磁(ci)鐵(tie)斷電釋(shi)放(fang)砝(fa)碼(ma),後(hou)者(zhe)沿導軌自由下(xia)落直(zhi)至(zhi)撞(zhuang)擊試(shi)樣表(biao)面(mian)。沖(chong)擊過(guo)程(cheng)中(zhong),傳(chuan)感(gan)器實(shi)時采(cai)集(ji)力學信號並(bing)通(tong)過(guo)放(fang)大器傳(chuan)輸至(zhi)控(kong)制(zhi)器進(jin)行(xing)處理。系(xi)統根(gen)據預(yu)設(she)算法判斷是否發(fa)生(sheng)穿透失效(xiao)——若砝(fa)碼(ma)全(quan)穿(chuan)過(guo)試(shi)樣則(ze)判定(ding)為(wei)破裂(lie);若(ruo)反(fan)彈則(ze)視為(wei)未破壞(huai)並(bing)記(ji)錄最(zui)大凹陷(xian)深度。多次(ci)試(shi)驗的(de)數據經統計分(fen)析後(hou)輸出(chu)平均(jun)沖(chong)擊強(qiang)度、標準差(cha)及(ji)合格(ge)率(lv)百(bai)分(fen)比等(deng)關鍵指標(biao)。
