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                  上海蒲柘光电仪器有限公司

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                  成功案例

                  中国科学院力学研究所拉力机升级改造

                  日期:2013-10-06 20:42:55

                   涂层力学试验机

                  在涂层/基体材料的力学性能中,人们通常关注涂层的界面结合性能、涂层断裂强度等指标。由于涂层/基体材料体系的多样性与复杂性,再加上涂层较薄(通常为微米量级至毫米量级),传统的力学性能测试方法已经不再适用。并且目前的涂层力学测试方法大多带有探索性,缺乏规范的试验平台。为此,中国科学院力学研究所与多家科技公司合作研发了涂层力学试验机,我公司参与其双路体视显微CCD实时观察系统及各系统间整合工作项目。
                  系统功能:
                  该系统由精密型多功能力学加载系统、声发射动态监测系统、双路体视显微CCD实时观察系统构成,将涂层力学性能评价的多种加载方式和信息采集手段集于一身,建立起一个多用试验平台,为涂层力学的研究提供了一个综合的实验技术手段。通过图像判别涂层表面及界面裂纹,通过声发射信号判别涂层内部裂纹,并由载荷—位移曲线,通过一定的力学模型,获得涂层的弹性模量、涂层断裂强度(或断裂韧性)、涂层界面断裂强度(或断裂韧性)等基本力学参数,可广泛应用于各种涂层的力学性能研究和评价。
                  系统构成及主要技术指标:
                  1、精密型多功能力学加载系统功能及主要技术指标:
                  ? 设备功能:单向拉伸、弯曲、剪切、扭转、压入、双向拉伸(平底模胀形);
                  ? 加载方式:位移控制加载,载荷控制加载,程序控制加载;
                  ? 载荷范围:500N、5KN、50kN三档(力),200NM(扭矩);
                  ? 时间同步:建立载荷、位移、涂层表观图像、涂层内部声发射信号在时间上的对应关系。
                  2、双路体视显微CCD实时观测系统功能及主要技术指标:
                  ? 设备功能:涂层在加载过程中表观图像的实时观察;
                  ? 图像记录:带采集时刻的bmp格式图像,图像连续采集间隔时间最短为25ms;
                  体视显微镜:放大倍数40至80倍,连续可调。
                  3、声发射动态监测系统功能及主要技术指标:
                  ? 设备功能:监测涂层内部或截面的裂纹类型和开裂时间点;
                  ? 传感器:频率范围50—400KHz,谐振频率150KHz,灵敏度峰值?-65dB;
                  ? 信号采集:4通道16位2.5MHzAD数字化声发射波形和参数数据采集卡;
                  ? 信号分析:离线处理所保存的数据,输出分析结果。

                  涂层力学试验机

                  涂层力学试验机系统构成
                  (左边为加载机构;左边显示器:载荷—位移—时间信号;
                  中间显示器:双路图像信号;右边显示器:材料声发生信号)


                  镀铬涂层拉伸实验载荷—位移曲线

                  镀铬涂层拉伸实验载荷—位移曲线

                  拉伸实验中镀铬涂层表面及侧面裂纹扩展过程图像

                  拉伸实验中镀铬涂层表面及侧面裂纹扩展过程图像

                  铬层开裂的声发射信号

                  铬层开裂的声发射信号

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