Новости

Применение испытательных машин компании Шимадзу для решения задач текстильного материаловедения. / 25.07.2010

В стремительно развивающейся российской экономике для того, чтобы быть конкурентно способными на внутреннем и внешнем рынке предприятия легкой промышленности нуждаются в современном оборудовании. Развитие отрасли в целом сдерживается отставанием в техническом перевооружении предприятий, на которых используется устаревшее и изношенное оборудование. Надо отметить, что в последнее время наблюдается тенденция к замене морально устаревшего оборудования на современное высокопроизводительное оборудование.

На сегодняшний день на рынке представлен широкий спектр оборудование для испытаний .

Компания Шимадзу является одним из крупнейших мировых производителей измерительного оборудования для аналитических лабораторий, в том числе и машин для изучения механических свойств. Компания Шимадзу имеет более чем 130 летний опыт в производстве аналитического оборудования. Основанная в 1875 году Гензо Шимадзу, компания продолжает интенсивно развиваться, производя высококачественную продукцию, являясь синонимом качества и надежности японского оборудования. Испытательные машины отличаются надежностью, компактностью, высокой производительностью и современным дизайном. Благодаря высокому качеству оборудования и передовому программному обеспечению данное оборудование позволяет решать самые различные задачи в области текстильного материаловедения.

В данном обзоре представлены три вида универсальных испытательных машин, выпускаемых Компанией Шимадзу. Это оборудование предназначено для проведения различных механических испытаний: растяжение, сжатие, изгиб, расслоение и т.д.

В 2007 году Компания Шимадзу представила на рынке новую серию универсальных испытательных машин AG-X . Серия отличается не только высокой точностью, надежностью и производительностью электронных и механических систем, передовым программным обеспечением, но и современным дизайном.

Универсальные испытательные машины для физико-механических испытаний серии AG-X выпускаются в двух модификациях – настольный и напольный тип. Максимальная нагрузка, в зависимости от типа машины, составляет от 10 Н до 300 кН. Согласно большинству российских стандартов погрешность средств измерений для механических испытаний не должна превышать 1 %, однако, научно-исследовательские лаборатории часто предпочитают работать на оборудовании более высокого класса точности. В связи с этим машины серии AG-X выпускаются двух классов точности с погрешностью 1 % и 0.5 %. Высокая жесткость рамы гарантирует надежность и безотказность работы даже в условиях предельных нагрузок и скоростей. Кроме того, возможна поставка оборудования с различной высотой рамы для увеличения рабочей зоны испытания. Это особенно важно при исследованиях образцов, имеющих большие удлинения, например, полиуретановых волокон и нитей.

Машины серии AG-X имеют очень высокий диапазон скоростей деформации от 0.0005 до 1000 мм/мин в стандартном исполнении.

Несмотря на то, что данное оборудование предназначено для статических методов исследования, в некоторых случаях имеется возможность увеличить скорость до 12000 мм/мин. Таким образом, фактически приближаясь к скоростям, обычно используемым в случае динамических испытаний.

Одним из самых удобных, быстрых и доступных методом испытания материалов является режим активного растяжения (сжатия). Основным результатом таких испытаний является диаграмма растяжения/сжатия. Ультра высокоскоростная выборка (0.2 мсек) гарантирует точность диаграммы растяжения полученной на испытательных машинах серии AG-X. Фиксируются любые внезапные изменения силы, происходящие во время испытания, что позволяет детально изучить важные области диаграммы.

Следует отметить, что текстильные материалы в процессе эксплуатации часто работают в режиме «нагрузка-отдых», поэтому возникает потребность в исследовании материалов в режиме ползучести. Испытательная машина AG-X благодаря особому двигателю, позволяет прикладывать к образцу постоянную нагрузку, при этом удерживая ее длительное время (до 10 часов). При наличии соответствующих зажимных устройств возможно проведение тестов на растяжение, сжатие, изгиб, расслоение и т. д. Доступны как одиночные тесты, как и циклические испытания. Следует отметить, что номенклатура захватов, приспособлений и других аксессуаров (высокоточных экстензомеров, датчиков ширины, термо/крио камер и т.д.) насчитывает сотни наименований. Управление машиной может осуществляться как с помощью внешнего жидкокристаллического дисплея, так и через персональный компьютер.

Для рутинных испытаний текстильных материалов доступным экономическим решением будет выбор машины серии AGS-J . Это универсальная испытательная машина настольного типа с максимальной нагрузкой до 10 кН и погрешностью 1 %.

Машина оснащена встроенным пультом управления, однако, наиболее удобным представляется работа с оборудованием через персональный компьютер. По аналогии с серией AG-X машина снабжена захватами, приспособлениями для испытаний на сжатие и изгиб, адгезионными приставками, термокамерами, экстензометрами и т.д., что позволяет проводить испытания материалов и готовых изделий в различных режимах. Простоту и высокую надежность испытаний также обеспечивают универсальные настольные минитестеры серии EZTest . Это одноколенные машины для проведения широкого спектра исследований механических свойств.

Выпускается два типа испытательных машин серии EZTest: EZTest-L (максимальная мощность 5 кН, длина хода 920 мм) и EZTest-S (максимальная мощность 500 Н, длина хода 500 мм). Возможен выбор из 9 видов датчиков нагрузки для машины EZTest-S и 11 видов для машины EZTest-L.

Компактность и простота данной машины обуславливает широкое применение в небольших лабораториях на производстве, а также использование в учебном процессе.

Большое количество предлагаемых приспособлений и аксессуаров, позволяет проводить не только простейшие испытание на растяжение и сжатие, но также специализированные тесты текстильной промышленности, например, тесты на раздир, определение сопротивления продавливанию, определение прочности ткани при прохождении иглы и т. д.

Наиболее удобным представляется управление испытательными машинами с помощью персонального компьютера. Использование современного программного обеспечения существенно расширяет возможности исследований и обработки данных. Следует отметить, что специально разработанное программное обеспечение TRAPEZIUM X универсально и подходит для всех представленных испытательных испытательных машин Компании Шимадзу. Отличительной особенностью программы является простой и удобный интерфейс. Она позволяет использовать стандартные методы испытаний, а также создавать любые варианты пользователей. Добавление метода в список «Быстрых методов» дает возможность нажатием одной клавиши вызвать необходимый метод или использовать поиск по ключевым словам.

Дополнительные преимущества также заключаются в возможности получения одновременно до 4 графиков в различных системах координат (например, сила-удлинение, напряжение-деформация), функции повторного анализа диаграммы (без проведения нового испытания), возможности наложения нескольких графиков и т. д.

Результаты испытаний могут быть представлены в виде отчета в различных форматах Word, Excel, Pdf и HMTL. Кроме того, отчет может быть автоматически отправлен по электронной почте после завершения испытания.

Компания Шимадзу предлагает четыре различных пакета программы TRAPEZIUM X: - «Single» предназначен для выполнения испытаний в одном направлении – растяжение, сжатие, изгиб, расслаивание и т.д. В большинстве случаев данного пакета достаточно для проведения исследований; - «Cycle», для решения более сложных прикладных задач и позволяет проводить простые циклические испытания, например, проводить циклические испытания с различной формой волны; - «Texture» разработан специально для изучения структуры продуктов, фармацевтических препаратов и т.д. Он позволяет получать такие специфические данные как прочность или адгезия гелей.

Необходимость технической модернизации отрасли текстильной и легкой промышленности очевидна. Обеспечение предприятий и лабораторий современным оборудованием позволит улучшить контроль качества выпускаемых изделий, что в конечном итоге приведет к росту производства.

В.А. Кварацхелия Консультант по испытательным машинам, к.т.н. Шимадзу Европа ГмбХ