Hier präsentieren wir ein Protokoll, um einen reinen einachsigen Lademaschine entwickeln. Kritisches Designaspekte werden eingesetzt, um genaue und reproduzierbare Testergebnisse zu gewährleisten.
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Methodenartikel
Anwendung von Gestaltungsmerkmalen einachsiger Belastung Maschinenentwicklung
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
In Bezug auf die genaue und präzise mechanische Prüfungen, ausführen Maschinen des Kontinuums. Während kommerzielle Plattformen ausgezeichnete Genauigkeit bieten, können sie kostspielig, werden oft günstig in der Preisklasse von $100.000 - $200.000. Das andere extrem sind Stand-Alone-manuelle Geräte, oft fehlende Reproduzierbarkeit und Genauigkeit (z.B. eine manuelle Kurbel Einrichtung). Wenn eine einzelne Verwendung angezeigt wird, ist jedoch über engineering, Design und Maschine etwas zu erarbeiten. Dennoch gibt es Gelegenheiten, wo Maschinen sind entworfen und selbst gebaut, um einen Antrag nicht erreichbar mit den vorhandenen Maschinen im Labor zu erreichen. Hier im Detail beschrieben, ist ein solches Gerät. Es ist eine Ladefläche, die reinen einachsigen Laden ermöglicht. Standard-Belademaschinen sind in der Regel biaxialen, dass lineare laden entlang der Achse erfolgt und rotary laden über die Achse erfolgt. Während des Tests mit diesen Maschinen ist eine Last an einem Ende der Probe angewendet, während das andere Ende fixiert bleibt. Diese Systeme sind nicht in der Lage rein axiale testen in der Zug/Druck gleichmäßig bis an die Enden der Probe angewendet wird. In diesem Papier entwickelte Plattform ermöglicht die gleiche und entgegengesetzte Laden von Proben. Während es für die Komprimierung verwendet werden kann, wird hier der Fokus auf seine Verwendung in reinen Zugfestigkeit geladen. Das Gerät verfügt über kommerzielle Wägezellen und Aktoren (Aufsteiger), und wie mit selbst gebauten Maschinen der Fall ist, wird ein Frame bearbeitet, um die kommerziellen Teile und Befestigungen für die Prüfung zu halten.
Einleitung
Mechanische Prüfungen, hat eine interessante Geschichte, die auf Härte Prüfgeräte von Stanley Rockwell entwickelte in den frühen zwanzigsten Jahrhunderts zurückverfolgt werden kann. Während Technologie gewachsen ist, in dem Maße, in dem standard, dokumentierte Praktiken führen alles von der Überprüfung der Leistung der Maschine zu den Leitlinien für die Durchführung spezifischer Tests1,2,3, 4. heute mechanische Prüfungen werden durchgeführt, über alles, von Baustoffen wie Beton, Stahl und Holz, Nahrung und Textile Produkte5....
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Protokoll
Hinweis: Das fertige Gerät ist in Abbildung 2dargestellt. Das Gerät ermöglicht es, reinen einachsigen Prüfung von Proben in einer horizontalen Position.
1. Bestandteile
- Bereiten Sie zwei programmierbare Aktuatoren mit einem 30 mm (1,2 Zoll) Reisen pro Antrieb in der Lage, 60 mm (2,3 Zoll) überspannt, wenn programmiert, um zusammen ziehen/drücken. Um eine Vielzahl von Einsatzmöglichkeiten gerecht zu werden, wählen Sie Aktoren haben eine angemessene Kapazität [67 N (15 lb)] zu zwingen, peak Schub [58 N (13 lb)], Geschwindigkeit Auflösung [0.9302 µm/s (0,00004 in / s)], und eine unidirektionale Genauigke....
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Ergebnisse
Um die Nutzung des Systems zu überprüfen, waren Antrieb Geschwindigkeit und Performance-Tests durchgeführt17. Diese Tests bestand Antrieb Geschwindigkeit und Distanz im Vergleich zu der eingegebenen Werte zu messen. Um die Probe Reisen Abstand Genauigkeit zu überprüfen, wurden willkürlich Verfahrwege entlang der Welle zwischen 254-2540 µm (0,01 - 0,10 In) ausgewählt. Das Gerät wurde auf diesen Strecken laufen und im Vergleich zu der tatsächlichen Entfernung mit Kom.......
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Diskussion
Das Ziel dieser Arbeit war zu entwerfen und fertigen eine kostengünstige und zuverlässige einachsige Loader für den Einsatz mit kleinen Proben wie Gewebe und Fasern. Ein Gerät wurde aufgebaut, die erfüllt die Anforderungen, die gleichzeitig flexibel genug, im Design für neue Anlagen, die hergestellt werden, da der Benutzer wachsen muss zu ermöglichen. Beispielsweise ermöglicht das Gerät für die Prüfung von trockenen und nassen Proben in einer einachsigen oder fest-End-Konfiguration.
Wichtige S.......
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Offenlegungen
Die Autoren haben nichts preisgeben.
Danksagungen
Diese Arbeit wurde von den nationalen Instituten Gesundheit NIDCR [DE022664] unterstützt.
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Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| Netzteil, 24 V DC 2,5 A Ausgang, 100-240 V AC Eingang, Stecker für Nordamerika | Zaber Technologies inc | PS05-24V25 | |
| 6-poliges Mini-DIN-Stecker-auf-Buchse-PS/2-Verlängerungskabel | Zaber Technologies inc | T-DC06 | |
| Schrittmotor-Controller, 2-phasig | Zaber Technologies inc | A-MCA | |
| Linearantrieb, NEMA-Größe 11, 30 mm Verfahrweg, 58 N maximaler Dauerschub | Zaber Technologies inc | NA11B30 | |
| Korrosionsbeständige wartungsfreie Kugellagerschlitten und Führungsschienen | McMaster-Carr | 9184T31 | |
| 6061-T6 Aluminium Schaft | McMaster-Carr | NA | |
| Plexiglas Schaft | McMaster-Carr | NA | |
| Kanister-Wägezelle, 4,5N | Honeywell Sensotec | NA | |
| USB auf 6 Pin Mini-Din | Universal | Na |
Referenzen
- ASTM E4-16. Standard practices for force verification of testing machines. , Available from: https://www.astm.org/Standard/standards-and-publications.html (2016).
- ASTM E2309/E2309M-16. Standard practices for verification of displacement measuring systems and devices used in materials testing machines. , Available from: https://www.astm.org/Standard/standards-and-publications.html (2016).
- ASTM E2428-15a. Standard practice for calibration and verification of....
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Nachdrucke und Genehmigungen
