Công dụng của máy kéo nén vạn năng

14-03-2018 09:34

Máy kéo nén vạn năng là thiết bị sử dụng để kiểm tra một số đặc trưng cơ tính chính của vật liệu: Giới hạn đàn hồi, giới hạn chảy, giới hạn bền, độ bền uốn, độ bền nén của vật liệu. Các đặc tính còn lại như độ cứng, độ bền xoắn, độ dai va đập phải sử dụng các thiết bị khác để kiểm tra.

Phép thử độ bền kéo rất quan trọng, nó cho phép ta xác định được các tính chất cơ học chính là:

• Modul đàn hồi (Young's Modul): xác định bằng độ dốc của đường cong ứng suất-biến dạng trong vùng biến dạng đàn hồi . 
• Giới hạn chảy (Yield strength): ứng suất tại điểm chảy của vật liệu kim loại khi đó xuất hiện biến dạng dẻo mà lực thử không tăng.
• Giới hạn bền kéo (Rm) (Tensile strength): Ứng suất tương ứng với lực lớn nhất (Fm)
• Độ giãn dài (Percent Elongation ) độ giãn dài của chiều dài cữ tại thời điểm đứt tính bằng phần trăm của chiều dài cữ ban đầu (L0)

Nguyên lý làm việc của máy kéo nén vạn năng khi thực hiện chức năng thử kéo như sau: 

Khi động cơ điện làm việc , mô men xoắn từ trục động cơ qua bộ truyền bánh răng giảm tốc truyền tới trục ren. Trục ren chỉ có thể quay quanh trục mà không tịnh tiến được, do đó làm đai ốc di chuyển tịnh tiến theo chiều thẳng đứng (lên hoặc xuống).

Khi mẫu được kẹp chặt với các má kẹp, giá di động được kéo xuống làm mẫu thí nghiệm bị dãn ra tới một mức độ nhật định sẽ bị đứt.

Một bộ phận cảm biến cơ học được gắn vào giá đỡ của má kẹp cố định, do đó khi máy làm việc, lực do cảm biến hi nhận sẽ được hiển thị, (một số máy có thể hiện thị giá trị biến dạng của mẫu).

Diễn biến của lực và biến dạng được ghi lại theo thời gian trên băng dấy (hoặc được xây dựng thành biểu đồ ứng suất kéo trên hệ thống máy tính). 

Khả năng nổi bật nhất của máy kéo nén vạn năng là chức năng kiểm tra đa dạng, khi thay má kẹp kéo bằng thớt nén hoặc gối uốn, có thể tiến hành kiểm tra xác định độ độ bền nén và độ bền uốn của vật liệu, trong đó:

• Độ bền uốn là ứng suất thấp nhất làm biến dạng vĩnh viễn cho một vật liệu xem xét.
• Độ bền nén là giới hạn ứng suất nén làm vật liệu bị biến dạng hay phá huỷ  

Biểu đồ ứng suất thử uốn: A- gãy giòn, B- gãy dẻo, C- đàn hồi cao

Độ bền nén là chỉ số không thể thiếu để đánh giá các vật liệu sử dụng trong xây dựng như: Bê tông, bê tông cốt thép, gạch,… 

 
Với sự phát triển của công nghệ hiện đại, máy kéo nén vạn năng ngày nay có thiết kế gọn, nhẹ hơn, hoạt động ổn định và độ chính xác cao hơn. Đặc biệt, với sự hỗ trợ của công nghệ vi xử lý và hệ thống máy tính, việc kiểm tra, tính toán, đánh giá và lưu trữ kết quả kiểm tra giúp các máy kéo nén vạn năng hiện nay được cải thiện và bổ sung đáp ứng tốt những yêu cầu mới về trang thiết bị thí nghiệm hiện nay