마이크로컴퓨터 제어 전기 유압 서보 실험실 프레스는 표준 또는 수동 압력 장비로는 따라갈 수 없는 수준의 데이터 충실도와 하중 일관성을 제공합니다. 고정밀 피드백 시스템을 활용하여 이 프레스는 일정한 하중 속도(예: 0.05 MPa/s)를 유지하여 기계 작동의 "노이즈"를 제거하고 기록된 응력 변동이 장비 불안정성이 아닌 재료 거동의 결과임을 보장합니다.
결정적인 이점은 응력 제어 안정성에 있습니다. 순간적인 충격 하중을 제거하고 일정한 속도를 유지함으로써 이 프레스는 표준 하중 장비의 불안정성으로 인해 종종 가려지는 균열 압축 및 불안정한 파괴와 같은 중요한 미세 구조 거동을 드러냅니다.
정밀 제어의 메커니즘
폐쇄 루프 피드백 시스템
표준 압력 장비는 종종 상당한 변동성을 초래할 수 있는 개방 루프 제어 또는 수동 작동에 의존합니다.
반대로, 전기 유압 서보 프레스는 정밀 피드백 시스템을 사용합니다. 이 시스템은 하중을 지속적으로 모니터링하고 실시간으로 유압을 조정하여 적용된 응력이 프로그래밍된 매개변수와 정확히 일치하도록 합니다.
충격 하중 제거
수동 및 표준 유압 시스템은 순간적인 충격 하중에 취약합니다. 이러한 갑작스러운 스파이크는 시편의 구조를 조기에 변경할 수 있습니다.
서보 제어 시스템은 매우 안정적인 하중 증가를 제공합니다. 이는 응력이 부드럽게 적용되는 안정적인 환경을 조성하여 시편에 인위적인 충격을 방지합니다.
파괴 단계에서 데이터 세분화 향상
균열 압축 포착
복잡한 재료, 특히 암석-콘크리트 복합 재료는 눈에 보이는 파괴가 발생하기 전에 미묘한 구조 변화를 겪습니다.
서보 프레스의 극도의 안정성은 연구자들이 균열 압축 단계를 관찰할 수 있도록 합니다. 이것은 내부 미세 균열이 닫히는 초기 단계로, 덜 민감한 장비로는 쉽게 놓칠 수 있는 현상입니다.
불안정한 파괴 관찰
표준 장비는 종종 피크 이후 또는 "불안정한 파괴" 단계의 미묘함을 포착하지 못합니다.
서보 프레스는 재료가 항복하는 동안에도 제어를 유지하므로 이 중요한 파괴 기간 동안 응력-변형률 곡선 변동을 기록할 수 있습니다. 이는 복합 재료가 무결성을 잃는 방식을 이해하는 데 중요합니다.
탄성에서 소성으로의 전환 식별
정밀한 제어는 예비 압축 압력과 같은 전환점의 정확한 식별을 용이하게 합니다.
입자 또는 입자가 일정한 속도로 재배열되도록 함으로써 장비는 탄성 변형에서 소성 변형으로의 전환을 명확하게 구분합니다. 이러한 정확도는 재료의 신뢰할 수 있는 구성 모델을 개발하는 데 필수적입니다.
절충안 이해
복잡성 및 보정
이러한 시스템은 우수한 데이터를 제공하지만 작동 복잡성을 야기합니다.
고정밀 피드백 루프에는 엄격한 보정이 필요합니다. 표준 기계 프레스와 달리 보정이 잘못된 서보 시스템은 데이터에 진동 오류를 유발할 수 있습니다.
환경에 대한 민감성
이러한 수준의 정밀도에 필요한 센서는 민감합니다.
전자 간섭 또는 유압유 불순물은 마이크로컴퓨터 제어 루프를 방해할 수 있으며, 견고한 표준 산업용 프레스보다 더 깨끗하고 제어된 실험실 환경이 필요합니다.
목표에 맞는 올바른 선택
이 장비가 특정 응용 분야에 필요한지 여부를 결정하려면 테스트 목표를 고려하십시오.
- 주요 초점이 미세 구조 거동 포착인 경우: 복합 재료의 균열 압축 및 미세 응력 변동을 해결하기 위해 서보 프레스가 필요합니다.
- 주요 초점이 파괴 후 역학 분석인 경우: 불안정한 파괴 및 소성 변형 단계 동안 하중 안정성을 유지하기 위해 서보 제어가 필수적입니다.
- 주요 초점이 기본 최대 강도 테스트인 경우: 고해상도 변형 단계 데이터가 필요 이상일 수 있으므로 표준 장비로 충분할 수 있습니다.
하중의 정밀도는 단순히 제어에 관한 것이 아니라 재료의 실제 내부 역학의 가시성에 관한 것입니다.
요약 표:
| 기능 | 전기 유압 서보 프레스 | 표준 압력 장비 |
|---|---|---|
| 제어 메커니즘 | 폐쇄 루프 마이크로컴퓨터 피드백 | 개방 루프 또는 수동 제어 |
| 하중 안정성 | 일정한 부드러운 속도 (충격 하중 없음) | 순간적인 스파이크/충격에 취약 |
| 데이터 충실도 | 미세 균열 및 피크 이후 단계 포착 | 미묘한 구조 변화를 종종 가림 |
| 파괴 분석 | 정확한 탄성-소성 전환 | 기본 최대 강도 관찰 |
| 환경 | 제어된 실험실 (민감한 센서) | 견고한 산업 환경 |
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참고문헌
- Anlong Hu, Xiaoping Wang. Study on Coordinated Deformation Failure Mechanism and Strength Prediction Model of Rock-lining Concrete. DOI: 10.3311/ppci.23650
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