產品概述

環氧樹脂拉力試驗機 BWN-10KN 是一款專為高分子材料力學性能測試設計的精密設備，采用機電一體化設計理念，能夠對環氧樹脂、復合材料及其他工程材料進行精確的力學性能測定。該設備廣泛應用于材料研發、質量控制及產品認證等領域，為材料性能評估提供可靠數據支持。

設計原理
核心設計理念

BWN-10KN 的設計嚴格遵循國家標準，如 GB/T 16491-2008《電子式試驗機》，確保設備具備高精度、高穩定性及多功能化特性。其設計目標在于滿足材料測試領域對數據準確性和操作便捷性的雙重需求。

結構設計

設備采用經典的雙柱式門式結構框架，結合高精度負荷傳感器、精密滾珠絲杠傳動系統和全數字閉環控制系統，實現了力值、變形與位移的精確控制與測量。該結構設計確保了設備在寬泛的測試范圍內保持穩定性能，適用于從基礎研究到工業質量控制的多樣化場景。

應用范圍

BWN-10KN 的應用范圍極為廣泛，不僅適用于環氧樹脂及其復合材料的測試，還能兼容多種非金屬及金屬材料�？蓤绦械脑囼烆愋桶�括拉伸、壓縮、彎曲、剪切、剝離（90°與180°）、撕裂、拔出力及循環特性測試，全面覆蓋材料機械性能的主要評價維度。

核心主機技術與規格詳解
力值測量系統
傳感器配置‌：采用高精度進口負荷傳感器，量程為 10kN，力值分辨力高達 1/100,000，能夠捕捉材料屈服、開裂等細微的力值變化。力值的示值相對誤差不大于 ±0.5%，滿足 GB/T 16825.1 對 1 級試驗機的要求。
容量分段‌：采用七檔自動無級切換技術（×1， ×2， ×5， ×10， ×20， ×50， ×100），確保系統在全量程范圍內保持高分辨率和精度，適應不同強度材料的測試需求。
變形與位移測量系統
位移測量‌：采用高分辨率光電編碼器直接測量橫梁位移，位移分辨力可達 0.0005 mm，示值精度優于 ±0.5%。通過編碼器信號的四倍頻技術，提升了位移控制的平滑度與定位精度。
變形測量‌：標準配置或可選配接觸式引伸計，用于精確測量標距內的真實應變，這對計算材料的彈性模量、規定非比例延伸強度等參數至關重要。其系統精度同樣優于 ±0.5%。對于斷裂伸長率較大的材料，還可配備大變形測量裝置，以滿足不同標準對試樣變形測量的要求。
驅動與控制系統
驅動系統‌：采用交流伺服電機配合精密減速機和同步帶驅動高精度滾珠絲杠，實現了橫梁平穩、無滯后的運動。
控制模式與速度‌：系統支持全數字三閉環控制（力、位移、變形），可實現位移控制、恒速率力控制、恒速率應力控制、恒速率應變控制以及多種模式組合的多階程控。速度范圍寬廣，從極低速的 0.001 mm/min 到高速的 500 mm/min 連續可調，加載速度控制精度符合相關標準規定。
主機機械結構
測試空間‌：標準型號的有效拉伸空間（兩鉗口間距離）為 950 mm，測試寬度為 350 mm。寬廣的空間便于安裝各種大型試樣、環境箱或特殊夾具，也可根據用戶需求進行非標定制。
安全保護‌：配備多重硬件及軟件安全保護，包括過載自動停機保護、橫梁行程的上下極限限位保護、緊急停止按鈕以及動態過載保護算法，有效防止因誤操作或試樣意外斷裂導致設備損壞。
軟件功能與數據處理
標準化與定制化試驗方案
標準內置‌：軟件預置了國內外主流材料測試標準，包括中國國家標準（GB/T）、國際標準（ISO）、美國材料與試驗協會標準（ASTM）、德國標準（DIN）、日本工業標準（JIS）等，用戶可輕松調用標準試驗方法。
參數設置‌：用戶可依據選定的標準，快速設置試樣的幾何參數、試驗速度、終止條件等，確保測試過程符合規范要求。
實時控制與數據采集
數據可視化‌：軟件界面在試驗過程中實時、動態地顯示力-位移、力-時間、應力-應變等多條曲線，操作者可直觀觀察材料從彈性變形到屈服、強化直至斷裂的全過程。曲線的坐標軸可實時縮放和平移。
高采樣率‌：數據采集系統采用高速 A/D 轉換器，采樣頻率可達數百赫茲，確�？焖僮兓�的力學現象能被完整記錄下來。
全面的數據后處理與報告生成
自動計算性能參數‌：試驗結束后，軟件基于采集的原始數據和高性能分析算法，自動計算并顯示超過 50 種材料參數，結果計算嚴格遵循相應標準中定義的公式和修約規則。
曲線分析工具‌：提供專業的曲線遍歷、局部放大、比較、疊加分析功能，可在曲線上手動標定點，重新計算感興趣區域的參數，為深入的材料研究提供便利。
靈活的報表系統‌：生成 Microsoft Word 或 Excel 格式的測試報告，報告模板可由用戶自定義，包含公司 Logo、試樣信息、試驗條件、結果數據、帶特征點的曲線圖及測試結論。所有原始數據和結果均存儲在結構化數據庫中，便于長期管理和追溯查詢。
針對環氧樹脂材料的關鍵測試應用
拉伸性能測試
標準依據‌：主要依據 GB/T 1040.2《塑料 拉伸性能的測定 第 2 部分：模塑和擠塑塑料的試驗條件》，環氧樹脂復合材料可參考 GB/T 3354《定向纖維增強聚合物基復合材料拉伸性能試驗方法》。
試樣‌：標準啞鈴型試樣，尺寸需嚴格按標準制備。
測試要點‌：通過測試可獲得拉伸應力 - 應變曲線，進而得到拉伸強度（斷裂應力）、彈性模量（曲線初始線性段的斜率）、斷裂伸長率以及泊松比（需配合橫向引伸計）。精確的彈性模量對于產品設計和有限元分析尤為重要。加載速度通常為 1 - 5 mm/min。
彎曲性能測試
標準依據‌：GB/T 9341《塑料 彎曲性能的測定》，通常采用三點彎曲法。
測試要點‌：將矩形截面的試樣支撐在跨距 L（標準常為 60 mm）的兩個支座上，在跨中施加載荷直至斷裂。主要結果是彎曲強度（斷裂時的彎曲應力）和彎曲彈性模量（力 - 撓度曲線初始斜率換算）。這對于評估用作梁或支架的環氧樹脂部件至關重要。
壓縮性能測試
標準依據‌：可參考 GB/T 1041《塑料 壓縮性能的測定》。
應用‌：適用于評估用于承受壓力載荷的結構件（如支撐柱、墊片）的環氧樹脂產品。
層間剪切與剝離強度測試
剪切強度‌：使用短梁剪切等方法評估纖維與樹脂基體界面的結合強度，這對于復合材料防止分層破壞至關重要。
剝離強度‌（90°/180°）：用于評價環氧樹脂作為膠粘劑使用時（如結構粘接、薄膜粘附）的粘接性能。試驗機配備相應的剝離夾具，可以精確測量單位寬度的剝離力。
其他進階分析
應力松弛與蠕變‌：利用設備的力保持和位移保持功能，可進行短時間或長時間的應力松弛（固定應變下應力的衰減）和蠕變（固定應力下應變的增加）測試，評估環氧樹脂的長期尺寸穩定性和負載保持能力。
循環加載（疲勞預研究）‌：雖然非專業高頻疲勞機，但 BWN-10KN 在較低頻率下可進行準靜態循環加載試驗，初步研究材料在循環載荷下的剛度退化、能量耗散（滯后損失）和損傷累積情況，是研究材料耐久性的有力補充手段。
操作流程與實踐
試驗準備階段
試樣制備‌：嚴格按照目標標準的要求制備或加工試樣，確保試樣尺寸精確測量。
設備預熱與校準‌：開機預熱系統至少 30 分鐘，以達到熱平衡。定期按照相關檢定規程對力值、位移和變形系統進行校準或驗證。
夾具選擇與安裝‌：根據試樣類型和試驗類型，選擇合適的夾具并牢固安裝在試驗臺上。
執行測試階段
軟件設置‌：在軟件中選擇或創建符合標準的試驗方案，精確輸入試樣尺寸、試驗速度等所有參數。
裝夾試樣‌：小心地將試樣對中安裝在夾具中，確保試樣的長軸方向與施力方向嚴格一致，避免產生附加彎矩。對于需要測量真實應變的試驗，小心安裝并夾持好引伸計。
清零與開始‌：對力傳感器、位移和變形通道進行“清零”操作，以消除夾具和系統自重的影響。啟動試驗。
過程監控‌：觀察實時曲線和數據顯示，確保試驗正常進行。對于需要“引伸計切換”的試驗，在適當時候安全移除引伸計。
結束與分析階段
結果判讀‌：試驗結束后，軟件通常會自動分析曲線并給出關鍵性能參數。操作者需檢查自動分析點的正確性，必要時進行手動修正。
數據存檔‌：保存完整的試驗數據、曲線及所有相關設置信息，良好的數據管理習慣是實驗室認可體系的基本要求。
清潔與維護‌：取下試樣，清理夾具和測試區域，為下一次測試做好準備。按照維護計劃對設備進行保養。