I. Nguyên tắc thiết bị và chức năng cốt lõi

Máy kiểm tra xoắn vật liệu kim loại chủ yếu bao gồm hệ thống tải (động cơ servo hoặc ổ đĩa thủy lực), cảm biến mô-men xoắn chính xác cao, bộ mã hóa góc, thiết bị kẹp và hệ thống điều khiển. Cả hai đầu của mẫu vật được kẹp chắc chắn giữa đầu chủ động và đầu nô lệ, đầu chủ động quay đều đặn để áp dụng mô-men xoắn tinh khiết cho mẫu vật. Hệ thống thu thập dữ liệu mô-men xoắn và góc xoắn trong thời gian thực, vẽ đường cong mô-men xoắn và tính toán mô đun cắt, mô-men xoắn giới hạn tỷ lệ và các chỉ số khác theo tiêu chuẩn (ví dụ: GB/T 10128, ASTM E143). Một số mô hình hỗ trợ tải chu kỳ tích cực và ngược, mô phỏng tải xoắn chéo trong điều kiện làm việc thực tế.

II. Đặc điểm kỹ thuật chuẩn bị mẫu và kẹp

Mẫu vật thường có hình trụ hoặc hình ống, đường kính và khoảng cách cần được xử lý nghiêm ngặt theo tiêu chuẩn, độ nhám bề mặt Ra≤1,6 μm, tránh tập trung căng thẳng. Đảm bảo trục mẫu trùng khớp với trung tâm của collet khi lắp kẹp, ngăn chặn tải lệch tâm giới thiệu thành phần uốn. Đối với vật liệu có độ bền cao, nên sử dụng kẹp nêm với chức năng tự ghép nối; Vật liệu ống mỏng thì cần có lõi bên trong để phòng ngừa bị đè bẹp.

III. Điểm kiểm soát quá trình thử nghiệm

Hiệu chuẩn không tải được thực hiện trước khi thử nghiệm để xác nhận điểm không mô-men xoắn và điểm chuẩn góc. Tốc độ tải phải trơn tru (thường là 0,5-10 °/s), quá nhanh dễ dẫn đến hiệu ứng động, quá chậm sẽ kéo dài thời gian thử nghiệm. Tập trung vào việc xác định điểm năng suất - năng suất xoắn kim loại thường được thể hiện dưới dạng đường cong góc xoắn mô-men xoắn lệch tuyến tính, cần được xác định chính xác bằng phương pháp cắt còn lại 0,3% hoặc 0,5%. Nếu có tiếng ồn bất thường hoặc giảm đột ngột mô-men xoắn trong thử nghiệm, bạn nên dừng ngay lập tức để kiểm tra trượt hoặc gãy.

IV. An toàn và bảo trì

Khu vực thử nghiệm được thiết lập với một lá chắn để ngăn chặn các mẫu bị phá vỡ và bắn tung tóe; Thường xuyên kiểm tra cảm biến mô-men xoắn với độ chính xác của bộ mã hóa góc; Giữ đường ray được bôi trơn để tránh bị kẹt giữa các collets. Làm sạch các mảnh vụn kim loại kịp thời sau khi thử nghiệm, đặc biệt là đối với hợp kim có độ cứng cao, để ngăn ngừa thiệt hại cho thiết bị.

V. Áp dụng mở rộng cảnh

Ngoài kim loại thông thường, máy kiểm tra xoắn vật liệu kim loại cũng có thể được sử dụng để đánh giá hiệu suất xoắn của vật liệu composite, cấy ghép y tế sinh học (chẳng hạn như đinh xương), đóng một vai trò quan trọng trong các lĩnh vực như trục lái xe điện năng lượng mới, ốc vít hàng không, v.v.