يتم اختيار آلة اختبار الضغط الهيدروليكية الكهروميكانيكية المتحكم بها بواسطة الكمبيوتر الدقيق في المقام الأول لقدرتها على تنفيذ تبديل دقيق وآلي بين التحكم في الحمل و التحكم في الإزاحة. هذه القدرة المزدوجة ضرورية لاختبار الخرسانة الخفيفة المحدودة بأنبوب من الفولاذ المقاوم للصدأ لأنها تسمح للباحثين بتطبيق قوة ثابتة في البداية، ثم الانتقال بسلاسة إلى التحكم في معدل التشوه بمجرد أن يبدأ المادة في التشوه.
الفكرة الأساسية: تكمن قيمة هذه الآلة المحددة في قدرتها على منع الفشل المفاجئ والكارثي أثناء الاختبار. من خلال التبديل إلى التحكم في الإزاحة بعد التشوه، فإنها "تلتقط" العينة، مما يسمح بالتسجيل التفصيلي لقوة المادة المتبقية وانهيارها التدريجي بدلاً من مجرد نقطة كسرها.
آلية التحكم
ما قبل التشوه: معدل حمل ثابت
في المراحل الأولية للاختبار، يتصرف عمود الخرسانة بشكل مرن. خلال هذه المرحلة، تستخدم الآلة التحكم في الحمل لتطبيق القوة بمعدل ثابت ومستمر.
يضمن هذا زيادة الإجهاد المطبق على العمود بشكل خطي ويمكن التنبؤ به. إنه يحاكي بدقة تراكم الوزن أو الضغط الذي سيتعرض له العمود في سيناريو إنشائي واقعي حتى نقطة التشوه.
ما بعد التشوه: التحكم في الإزاحة
بمجرد وصول العينة إلى نقطة التشوه (حيث تبدأ في التشوه بشكل دائم)، تتحول الآلة تلقائيًا إلى التحكم عالي الدقة في الإزاحة.
بدلاً من زيادة القوة، تتحكم الآلة الآن في المسافة التي تتحركها رأس الضغط. هذا أمر بالغ الأهمية لأنه، بعد التشوه، قد تتطلب المادة قوة أقل لمواصلة التشوه؛ يسمح التحكم في الإزاحة للآلة بتتبع هذا السلوك دون سحق العينة على الفور.
التقاط سلوكيات المواد الحرجة
تسجيل "الفرع الهابط"
غالبًا ما تفشل آلات الاختبار القياسية في التقاط البيانات بعد الوصول إلى القوة القصوى، مما يؤدي إلى انخفاض مفاجئ في البيانات.
تلتقط الآلة التي يتم التحكم فيها بالخدمة الفرع الهابط لمنحنى الإجهاد والانفعال. تكشف هذه البيانات عن كيفية تصرف العمود أثناء فشله، مما يوفر معلومات حيوية حول قدرته على التشوه وقدرته على امتصاص الطاقة.
تحليل إعادة توزيع الإجهاد
تعتمد الأعمدة المركبة على التفاعل بين الأنبوب الفولاذي والقلب الخرساني.
مع تشقق الخرسانة وتمددها، يقوم الأنبوب الفولاذي بتقييدها. يسمح التحكم الدقيق لهذه الآلة للباحثين بمراقبة عملية إعادة توزيع الإجهاد هذه، وتحديداً كيف تنتقل الحمولة بين الخرسانة الفاشلة والأنبوب الفولاذي المقيد.
قياس قدرة التحمل المتبقية
حتى بعد وصول الخرسانة إلى قوتها القصوى، فإنها تحتفظ ببعض قدرة التحمل بسبب تقييد الأنبوب الفولاذي.
تسمح هذه الآلة للاختبار بالاستمرار بأمان في هذه المرحلة. تلتقط قدرة التحمل المتبقية، وهي ضرورية لفهم هوامش الأمان في أحداث الزلازل أو الأحمال الزائدة.
تمكين الارتباط المتقدم للبيانات
مراقبة الانفعال في الوقت الفعلي
بينما تتحكم الآلة في الضغط على المستوى الكلي، فإنها توفر بيئة مستقرة للمستشعرات الخارجية.
مقاييس الانفعال المقاومة عالية الحساسية المرفقة بالأنبوب الفولاذي تعتمد على التشغيل السلس للآلة لالتقاط بيانات دقيقة للتشوه الطولي والعرضي دون ضوضاء أو طفرات اهتزاز.
تتبع معاملات التقييد
يسمح استقرار التحكم بالخدمة بحساب معامل التقييد.
يمكن للباحثين ربط بيانات الحمل الخاصة بالآلة بقراءات مقياس الانفعال لقياس مقدار الدعم الذي يوفره الأنبوب الفولاذي للخرسانة الأساسية بدقة في كل جزء من الثانية من الاختبار.
مراقبة تطور نسبة بواسون
ينطوي الانتقال من السلوك المرن إلى السلوك المرن اللدن على تغيير كبير في كيفية انتفاخ المادة تحت الضغط.
تسمح البيانات التي تم جمعها أثناء الضغط المتحكم فيه للآلة بمراقبة نسبة بواسون، وتتبع تطورها من 0.3 ثابت في المرحلة المرنة إلى 0.7 أعلى بكثير في المرحلة المرنة اللدنة.
فهم المفاضلات
تعقيد التشغيل
يتطلب هذا المستوى من الدقة برمجة متطورة. يجب على المشغل تحديد نقطة التبديل بين التحكم في الحمل والتحكم في الإزاحة بدقة؛ قد يؤدي تعيين هذا بشكل غير صحيح إلى فشل مبكر أو بيانات غير صالحة.
تكلفة المعدات والصيانة
تعتبر أنظمة الهيدروليك الكهروميكانيكية أغلى بكثير وأكثر تعقيدًا من مكابس الهيدروليك القياسية. تتطلب صيانة صارمة للسائل الهيدروليكي وصمامات الخدمة للحفاظ على الاستجابة عالية الدقة المطلوبة للتحكم في الإزاحة.
اتخاذ القرار الصحيح لمشروعك
إذا كنت تحدد المعدات التي ستستخدمها للاختبار الإنشائي، ففكر في احتياجاتك التحليلية المحددة:
- إذا كان تركيزك الأساسي هو الحصول على أحمال فشل بسيطة: آلة اختبار هيدروليكية قياسية كافية وأكثر فعالية من حيث التكلفة.
- إذا كان تركيزك الأساسي هو تحليل التشوه والسلوك بعد الذروة: أنت بالتأكيد بحاجة إلى آلة هيدروليكية كهروميكانيكية متحكم بها بواسطة الكمبيوتر الدقيق لالتقاط الفرع الهابط لمنحنى الإجهاد والانفعال.
- إذا كان تركيزك الأساسي هو دراسة ميكانيكا التقييد: التحكم بالخدمة ضروري لتوفير بيئة انفعال بطيئة ومستقرة مطلوبة لمقاييس الانفعال عالية الحساسية لتسجيل بيانات التمدد العرضي الدقيقة.
باختصار، استخدم هذه الآلة عندما تحتاج إلى فهم ليس فقط متى يفشل العمود، ولكن كيف يفشل.
جدول ملخص:
| الميزة | مكبس هيدروليكي قياسي | آلة هيدروليكية كهروميكانيكية |
|---|---|---|
| وضع التحكم | يدوي/حمل ثابت | تبديل تلقائي للحمل والإزاحة |
| التقاط البيانات | أقصى حمل فقط | منحنى الإجهاد والانفعال الكامل (بما في ذلك الفرع الهابط) |
| التعامل بعد التشوه | فشل كارثي | تشوه متحكم فيه (التقاط العينة) |
| قيمة البحث | اختبار القوة الأساسي | التشوه، امتصاص الطاقة، والقدرة المتبقية |
| الأفضل استخداماً لـ | فحوصات مراقبة الجودة الروتينية | أبحاث المواد المتقدمة والتحليل الإنشائي |
تحسين التحليل الإنشائي الخاص بك مع KINTEK
الدقة في اختبار المواد هي الفرق بين بيانات الفشل البسيطة ورؤى البحث الرائدة. KINTEK متخصص في حلول الضغط الشاملة للمختبرات، ويقدم نماذج يدوية، آلية، مدفأة، متعددة الوظائف، ومتوافقة مع صناديق القفازات، بالإضافة إلى مكابس الأيزوستاتيك الباردة والدافئة المطبقة على نطاق واسع في أبحاث البطاريات ومواد البناء المتقدمة.
سواء كنت تقوم بتحليل تشوه الأعمدة المركبة أو استكشاف حدود تركيبات الخرسانة الجديدة، فإن معداتنا توفر الاستقرار والتحكم المطلوبين لقياسات عالية الحساسية.
هل أنت مستعد لرفع دقة اختبارك؟ اتصل بـ KINTEK اليوم للعثور على المكبس المثالي لمختبرك!
المراجع
- Ruiqing Zhu, Haitao Chen. A Study of the Performance of Short-Column Aggregate Concrete in Rectangular Stainless Steel Pipes under Axial Compression. DOI: 10.3390/buildings14030704
تستند هذه المقالة أيضًا إلى معلومات تقنية من Kintek Press قاعدة المعرفة .
المنتجات ذات الصلة
- المكبس الهيدروليكي للمختبر مكبس الحبيبات المعملية مكبس بطارية الزر
- مكبس الحبيبات المختبري الهيدروليكي 2T المختبري لمكبس الحبيبات المختبري 2T ل KBR FTIR
- آلة كبس هيدروليكية هيدروليكية يدوية مقسمة للمختبر مع ألواح ساخنة
- مكبس الحبيبات المختبري الكهربائي الهيدروليكي المنفصل الكهربائي للمختبر
- المكبس الهيدروليكي المختبري اليدوي لمكبس الحبيبات المختبري
يسأل الناس أيضًا
- ما هي وظيفة مكبس هيدروليكي معملي في أبحاث البطاريات ذات الحالة الصلبة؟ تعزيز أداء الكبسولات
- ما هو دور مكبس هيدروليكي معملي في توصيف جسيمات الفضة النانوية باستخدام FTIR؟
- ما هي وظيفة مكبس هيدروليكي معملي في حبيبات الكبريتيد الإلكتروليتية؟ تحسين كثافة البطارية
- لماذا يُستخدم مكبس هيدروليكي معملي في تحليل FTIR لجسيمات أكسيد الزنك النانوية (ZnONPs)؟ تحقيق شفافية بصرية مثالية
- لماذا نستخدم مكبس هيدروليكي معملي مع فراغ لكرات KBr؟ تحسين دقة مطيافية الكربون في FTIR
