Маятниковый̆ копер HIT300P

HIT300P – это универсальный напольный маятниковый копер производства ZwickRoell, предназначенный для измерения энергии разрушения образцов из металлов, сплавов, композитов при проведении механических испытаний на двухопорный изгиб (метод Шарпи), консольный изгиб, ударное растяжение и вязкость с максимальной энергией удара 300 Дж.

Данное устройство позволяет определить, насколько образец (это может быть определенный материал, поверхность или готовое изделие) устойчив к деформации в экстремальных условиях ударной нагрузки.

Тесты могут проводиться по методу Шарпи (ГОСТ Р ИСО 148-1-2013 (ISO 148-1:2009)), по Изоду (ASTM E23, ASTM D256, ГОСТ Р 57715–2017), а также на ударное растяжение ГОСТ 34250-2017 (ISO 8256:2004). Различия состоят в способах крепления образцов.

Примеры тестов:

• Испытания металлов, сплавов и композитов на ударопрочность (обычные и инструментальные испытания по методике Шарпи, Изода).
• Испытания металлов, сплавов, композитов на растяжение при ударе.
• Испытание на клиновидный удар для определения прочностных характеристик конструкционных клеев.
• Испытания на ударную вязкость материалов при различных температурах для строительства нефтепроводов, самолетов, судов.

HIT300P совмещает в себе:

– вертикальную стойку, в верхней части которой с помощью шарикоподшипникового соединения закреплена ось подвеса маятника,

– съемный маятник,

– механизм спуска, подъема и торможения маятника,

– универсальную опору для размещения образца при различных методах испытаний (наковальню),

– защитное металлическое ограждение с поликарбонатными стеклами и дверцей,

– цифровой блок с экраном и световыми индикаторами (опция),

– аналоговую шкалу.

Маятник выполнен в виде штанги с молотом, на котором расположен боек для фиксации момента удара при проведении испытаний.

Принцип работы маятникового копра HIT300P:

1. Испытываемый образец вручную или с помощью роботизированных систем подачи размещается и центрируется на наковальне с креплением по выбранному методу (Шарпи/Изод/ударное растяжение). При испытании по методу Шарпи на образец наносится v-образный или u-образный надрез в качестве места разрушения.
2. Конструкция HIT300P позволяет разместить образец для испытания в течение 5 секунд. Это особенно важно для проб, которые предварительно выдерживались в температурных камерах. Метод Шарпи чаще всего применяется для определения ударной вязкости материала при разных температурах.
3. Маятник автоматически переводится в поднятое положение, а затем спускается с тормоза и падает с высоты 1.3969 метра под действием собственной силы тяжести на образец со скоростью 5,23 м/с, отдавая ему часть энергии при соприкосновении, а затем продолжает качающееся движение.
4. Энергия удара рассчитывается как разность исходной потенциальной энергии молота и потенциальной энергии в точке взлета после соприкосновения с образцом.

Исходная потенциальная энергия обусловлена видом (массой) маятника и углом (высотой) его подъема. Потенциальная энергия после удара определяется массой маятника и углом (высотой) соприкосновения с образцом.

1. При воздействии молота на образец может произойти его полное или частичное (трещины) разрушение. Если измеряется вязкость, проверяют, насколько деформировался образец перед разрушением.
2. При соприкосновении бойка с поверхностью образца аналоговый индикатор получает сигнал, отображает его на аналоговой шкале и передает информацию в цифровой блок – на дисплей и в ПК (при наличии подключения).

Результаты испытания могут отображаться на аналоговой шкале, цифровом дисплее и одновременно на обоих устройствах.

Аналоговый дисплей – это прочная механическая шкала без параллакса (визуального смещения стрелки относительно делений в зависимости от положения наблюдателя), отображающая поглощенную энергию удара в Дж. Такая конструкция многими десятилетиями используется компанией ZwickRoell, благодаря простоте, надежности и точности показаний.

Цифровой блок копера в комплекте со специализированным ПО testXpert III позволяет проводить испытания с более высоким разрешением и фиксировать самые низкие энергии удара. Частота дискретизации измерительной электроники ZwickRoell составляет 4 МГц с импульсным разрешением 0,036°, что обеспечивает чрезвычайно высокий уровень точности измерений для таких высокоскоростных процессов, как ударные испытания.

Благодаря этой особенности можно использовать один маятник, например, 300 Дж для испытаний с разными энергиями удара, начиная с 2,5 Дж, и сэкономить время и бюджет на замену маятника моделью с меньшей энергией.

Цифровой блок может отображать энергию удара в джоулях (Дж), процентах (%), также вычислять силу удара в кДж/м², в зависимости от настроек пользователя.

Управление тестом и просмотр результатов можно осуществить на ЖК-дисплее копера или на ПК (с ПО testXpert III), который можно подключить с помощью порта Ethernet.

Кроме порта Ethernet, HIT300P оснащен двумя разъемами USB для подключения принтера, внешнего накопителя или мультиплексора, а также двумя портами RS-232 для других периферийных подключений.

Специализированное ПО testXpert III позволяет:

• Выполнять калибровку прибора.
• Проводить полную настройку испытания и в режиме реального времени наблюдать за его ходом.
• Автоматизировать спуск и взведение маятника, что экономит силы оператора, ускоряет процесс проверки и минимизирует риск производственных травм и ошибок.
• Обрабатывать полученные результаты, формировать отчеты, хранить и передавать данные.
• Проводить измерение деформации с помощью расчётов на основе данных об ударной массе по методу двойного интегрирования, что позволяет обойтись без более дорогостоящих и сложных приборов, которые не обязательно будут более точными.

Маятниковый копер HIT300P представляет собой массивную напольную модель весом 920 кг (без маятника), которая должна быть установлена на прочном ровном основании, исключающем любой наклон, так как это влияет на точность испытаний.

Производитель в дополнительном комплекте предоставляет литую бетонную базу весом 1600 кг, при необходимости, пользователь может соорудить основание для копера самостоятельно.

Защитное ограждение маятникового копера весит 90 кг и оборудовано двумя большими створчатыми дверьми для комфортного доступа к наковальне при размещении образца и очистке после испытания, также для технического обслуживания.

Электропитание HIT300P реализовано от трехфазной промышленной сети напряжением 400В±10% и частотой 50/60 Гц. Максимальная потребляемая мощность прибора составляет приблизительно 1 кВ•А.

HIT300P может работать в диапазоне температур окружающей среды – от +10 до +35°С, при влажности от 20 до 90% без образования конденсата.

Преимущества использования маятникового копера HIT300P

– Точность и повторимость испытаний обеспечиваются следующими особенностями:

• Возможна (и даже необходима при тестировании разнородных образцов) взаимная проверка результатов испытания на аналоговом и цифровом дисплеях при их одновременном использовании.
• Конструкция наковальни и рабочего пространства позволяет максимально точно выполнить позиционирование образца, что крайне важно для воспроизводимости испытаний.
• При расчете результатов ПО копера учитывает такие параметры, как трение маятника о воздух и подшипники, и даже сопротивление указателя на аналоговом дисплее.
• Прямая передача данных на дисплей и ПК исключает ошибки и потерю информации.

– Возможность проведения инструментированных испытаний на базе копера HIT300P (подключение различных датчиков и приспособлений с передачей информации на ПК со специализированным ПО) позволяет измерить усилие во время удара, напряжение, деформацию, различить вязкое и хрупкое разрушение и получить данные о механических свойствах разрушения, а соответственно определить не только энергию, но тип разрушения.

– Высокая производительность контроля достигается за счет:

• Эргономичной конструкции испытательного пространства, которое позволяет легко и быстро устанавливать образцы, а также убирать их остатки после испытаний.
• Системы полуавтоматического центрирования образца по методу Шарпи (опция).
• Понятного и простого пользовательского интерфейса и предустановленных калибровок, которые позволяют оператору в короткий срок ввести все начальные параметры, провести тест и обработать результаты.

– Производитель маятникового копера HIT300P продумал решения по снижению эксплуатационных расходов:

• Универсальная наковальня подходит для испытаний по различным методикам и не требует замены или покупки нескольких видов, если в будущем пользователю понадобятся другие методы.
• Запатентованное ударное приспособление обеспечивает интенсивные испытания с минимальными затратами ресурсов (опция).
• Интеллектуальная муфта автоматического механизма взведения маятника всегда фиксирует его в самом высоком положении, что сокращает износ и время тестирования.
• Доступно изготовление молотов из материала, по прочности соответствующего материалу образца, что существенно продляет срок его службы. В частности, для проверки образцов из высоколегированых и коррозионностойких сталей производитель разработал особо прочные молоты, способные выполнить до 30 000 ударов.

– Безопасность эксплуатации HIT300P обусловлена надежной конструкцией и защитным ограждением, двери которого оснащены системой контроля безопасности в соответствии со стандартом ISO 13849-1 и соответствуют требованиям безопасности Директивы EG по оборудованию 2006/42/EG, EN ISO 12100 и EN ISO 13849-1/2.

– Эргономичная конструкция HIT300P обеспечивает удобство его эксплуатации:

• Большие окна защитного ограждения дают широкий и четкий обзор.
• Опционально возможна установка дополнительного освещения испытательного пространства, чтобы облегчить позиционирование образца.
• Опционально можно выбрать раздвижные двери защитного ограждения вместо распашных, что позволяет оператору работать в более комфортном положении – сидя.
• Весь пользовательский интерфейс расположен в одном месте, что также оптимизирует рабочий процесс.

– Модульная конструкция и широкий набор аксессуаров позволяют подобрать модификацию копера, оптимально отвечающую задачам пользователя:

• Цифровой блок с сенсорным дисплеем, специальным ПО testXpert III и ПК (по желанию заказчика) для проведения сложных инструментальных измерений и обработки результатов;
• Запатентованное ударное приспособление Charpy Plus для интенсивных испытаний;
• Сменные маятниковые молоты с различной ударной силой 50, 150 и 300 Дж;
• Полуавтоматическое центрирующее устройство для испытаний по методу Шарпи;
• Система регулировки высоты маятника;
• Специальные крепления, опоры, молоты, соответствующие определенным методам испытания и материалам, из которых изготовлены испытываемые образцы;
• Температурные камеры для образцов;
• Прочная бетонная база;
• Защитное ограждение с защитными дверями;
• Подсветка рабочей зоны.

Чтобы подобрать оптимальную конфигурацию прибора под ваши задачи, обращайтесь к нашим менеджерам.

Напольный маятниковый копер HIT300P изготовлен на основе 160-летнего опыта производителя ZwickRoell и большой обратной связи от пользователей. В его конструкции применяются только эффективные, проверенные временем решения.

HIT300P – это универсальное, надежное, точное и высокопроизводительное устройство, комфортное в эксплуатации и обслуживании.

HIT300P может использоваться в тестировании как новых разрабатываемых материалов в научно-исследовательских лабораториях, так и для проверки качества готовых изделий на производстве.