Ústav fyziky materiálů AV ČR, v. v. i.
_______________________________________
Příloha č. 3 Specifikace požadavků na Univerzální trhací stroj s teplotní komorou a pecí Dodávka mechanického zkušebního trhacího stroje představuje plně funkční zařízení v nejpreciznějším možném provedení a s nejlepšími dosažitelnými parametry pro provádění zkoušek tahem, tlakem a lomové houževnatosti KIC a JIC včetně určení J-∆a křivek, v rozsahu jmenovitého zatížení dynamometrů. Stroj je určen pro standardní zkoušky kovů a keramik se snímači podle zadání, a to při teplotách od -80 do + 250 °C v teplotní komoře a do 1600°C v peci. Dodaný systém musí splnit všechny požadované parametry. Zatěžovací rám s pohonem • dimenzován na 250 kN zatížení • digitální (inkrementální) snímač polohy příčníku • rozměrově navržen pro použití teplotní komory (viz položka C) • zkušební systém pro tahové, tlakové, ohybové zkoušky • ergonomické rozložení zkušebního prostoru pro maximální flexibilitu • modulární struktura pro široký rozsah měřených úloh • zpětnovazební řízení pohybu příčníku podle ISO 6892-1 (2009) • rozlišení řízení polohy příčníku lepší než 0,01 µm • reprodukovatelnost polohy příčníku na celé jeho dráze lepší než 2 µm • dostatečný zkušební prostor min. (šířka x výška) cca 600 x 2000 mm • rychlost zatěžování v oboru 0,0005 až 500 mm/min • rychlost zatěžování konstantní v celém oboru zátěžných sil • tuhost rámu lepší než 250 kN/mm (v nabídce uvést tuhost rámu bez dynamometru) • frekvence převodníku a rychlost transferu dat do řídícího PC 500 Hz a lepší • montážní čep pro přípravky o průměru 60 mm Snímač síly • nominální zátěžná síla 250 kN • třída přesnosti 1 pro síly od 500 N (podle ISO 7500-1) • třída přesnosti 0.5 pro síly od 2500 N (podle ISO 7500-1) • linearita (relativní přesnost) lepší než 1 % pro zatížení od 250 N, resp. lepší než 0,25 % od 1000 N • kalibrační certifikát (podle ISO 7500-1) • maximální zátěžná síla (povolené přetížení) alespoň 300 kN Teplotní komora • možnost manipulace (odsunutí) komory z/do prostoru svislé osy zkušebního zařízení • možnost použití univerzálního extenzometru (uzavíratelným otvorem) • vnitřní prostor dostatečný pro použití přípravků pro tříbodový ohyb podle EN 12135/ASTM E399 (viz položka Sada pro zkoušku 3 bodovým ohybem kovů podle normy ISO 12135/ASTM 399) • chlazení za použití kapalného dusíku
Univerzální trhací stroj s teplotní komorou a pecí
Ústav fyziky materiálů AV ČR, v. v. i. • •
_______________________________________
provozní teplotní rozsah -80 a 250 °C minimální velikost vnitřního prostoru (š. x v. x h.) 450 x 800 x 500
Univerzální extenzometr • snímače prodloužení a příčného zúžení v provedení optimalizovaném pro zpětnovazební řízení pohybu příčníku • optimální rozsah snímače prodloužení od 5 do 600 mm • optimální rozsah snímače zúžení 4 - 9 mm pro vzorky kruhového průřezu, 10 - 25 mm pro ploché vzorky • vhodný pro použití při tahové, tlakové a ohybové zkoušce (3 a 4 bodovým ohybem) • odolný dynamickým rázům při lomu zkušebního tělesa • příslušenství (ramínka apod.) pro použití v teplotní komoře • přítlačná síla břitů (ramínek) nepřesahující 2 N • měření prodloužení ve třídě přesnosti 0.5 pro zkoušky za pokojové teploty (podle EN ISO 9513) • měření prodloužení ve třídě přesnosti 1 pro zkoušky při -80 až +250 °C (podle EN ISO 9513) • typické rozlišení snímače prodloužení 0,02 µm • rozlišení snímače příčného zúžení 0,01 µm (na 5 mm) • ramínka/úprava snímače pro zkoušky 3 a 4 bodovým ohybem třída přesnosti 0.5 podle EN ISO 9513 pro zkoušky při +10 až 35 °C • typické rozlišení snímače při měření průhybu 0,02 µm (při +10 až 35 °C) • ramínka/úprava snímače pro zkoušky 3 a 4 bodovým ohybem třída přesnosti 1 podle EN ISO 9513 pro zkoušky při -70 až 250 °C • typické rozlišení snímače při měření průhybu 0,04 µm (při -70 až 250 °C) • ramínka/úprava snímače s vidlicovým ukončením pro tlakové zkoušky a zkoušky 4 bodovým ohybem třída přesnosti 1 podle EN ISO 9513 pro zkoušky při -70 až 250 °C Mechanické upínací čelisti klínové (šroubovací) pro zatížení do 250 kN • pro tahové zkoušky např. podle ČSN EN 1002 (část 1-5) a zkoušky menších komponent • symetrické upínání vzorku s vysokou upínací silou • použitelné pro teplotní rozsah -80 až 250 °C (v teplotní komoře, která je předmětem dodávky) • vložky pro ploché vzorky s jemným drážkováním • vložky pro ploché vzorky s hrubším drážkováním • vložky pro kruhové tyče průměru 4 až 10 mm • vložky pro kruhové tyče průměru 10 až 30 mm • vložky pro připojení přídavného snímače síly (průměr 30 mm, M28x1.5) Sada montážních přípravků pro tahovou zkoušku (při zatížení do 250 kN) • rychlá manipulace a upnutí • kardanův kloub pro vyrovnání zatěžovací osy • vložka s montážním závitem M10 (do 100 kN) pro tahovou zkoušku podle ČSN EN 10002, DIN 50125 a DIN EN 20898 • vložka s montážním závitem M12 (do 150 kN pro tahovou zkoušku podle ČSN EN 10002, DIN 50125 a DIN EN 20898
Univerzální trhací stroj s teplotní komorou a pecí
Ústav fyziky materiálů AV ČR, v. v. i. •
_______________________________________
vložka pro uchycení tahových těles s knoflíkovou hlavou s průměrem měrné délky 8 mm do zatížení 80 kN
Sada pro zkoušky tlakem • kruhová deska pro zkoušení tlakem se soustřednými drážkami • mechanismus umožňující vyrovnání zatěžovací osy (vyosovací zařízení) • minimální průměr cca 200 mm • pro zátěžnou sílu limitovanou 250 kN • pracovní rozsah teplot od -70 do 250 °C (pro použití v teplotní komoře, která je předmětem dodávky) Sada pro zkoušku 3 bodovým ohybem kovů podle normy ISO 12135/ASTM 399 • pro zátěžnou sílu limitovanou 250 kN • pro teploty -70 až 250 °C (pro použití v teplotní komoře, která je předmětem dodávky) • nastavitelná vzdálenost válečků 80 - 160 mm • průměr zatěžovacích válečků min. 20 mm • možnost použití universálního extenzometru (ramínkového, viz položky ramínka/úprava snímače pro zkoušky 3 a 4 bodovým ohybem třída přesnosti 0.5 podle EN ISO 9513 pro zkoušky při +10 až 35 °C, typické rozlišení snímače při měření průhybu 0,02 µm (při +10 až 35 °C), ramínka/úprava snímače pro zkoušky 3 a 4, bodovým ohybem třída přesnosti 1 podle EN ISO 9513 pro zkoušky při -70 až 250 °C, typické rozlišení snímače při měření průhybu 0,04 µm (při -70 až 250 °C), ramínka/úprava snímače s vidlicovým ukončení pro tlakové zkoušky a zkoušky 4 bodovým ohybem třída přesnosti 1 podle EN ISO 9513 pro zkoušky při 70 až 250 °C) pro snímání průhybu tělesa • možnost použití snímače rozevření trhliny Přípravek pro zkoušku excentrickým tahem CT těles podle normy ISO 12135/ASTM 399 • přípravek pro CT tělesa do zatížení 110 kN pro zkoušky podle ASTM E399 a ISO 12135 pracující v teplotním rozsahu -70 až 250 °C pro tloušťku 1T (25 mm, 1”) • snímač rozevření, resp. extenzometr monitorující růst trhliny, pracující v teplotním rozsahu min. od -70°C do min. +250°C Elektronika, analogový výstup signálu a digitální vstup a výstup • min. počet měřících kanálů systémových (interních) - 4 (snímač síly, snímač polohy příčníku, 2 kanály univerzálního extenzometru) s možností výstupu pro synchronizaci s doplňkovým měřícím zařízením • min. další 2 kanály, resp. možno zapojení 2 externích snímačů, např. pro přídavný snímač, vlastní snímače prodloužení, resp. zúžení v případě atypických řešení • min. 1 digitální výstupní kanál pro externí synchronizaci s dalšími měřeními • min. 1 analogový výstupní kanál pro synchronizaci s dalšími měřeními Osobní počítač pro obsluhu zařízení • výkonný osobní počítač s dostatečně velkou operační pamětí a rezervou výkonu • minimálně 4 GB RAM operační paměť • minimálně 250 GB pevný disk • LCD monitor min 22” • výstup pro připojení data-projektoru a/nebo 2. monitoru
Univerzální trhací stroj s teplotní komorou a pecí
Ústav fyziky materiálů AV ČR, v. v. i.
_______________________________________
Ovládací software • nejnovější verze softwarového vybavení pro základní zkoušky • kompletní moduly pro zkoušky tahem, ohybem, pro zkoušky lomové houževnatosti KJc, resp. JIc, určení delta a křivek (ASTM E 1820-99a) • možnost silově nebo deformačně řízeného chodu zkoušky se zpětnou vazbou (dle ISO 6892 -1 ve znění z r. 2009) • možnost využití vyhodnocovací části software mimo zkušební hardware, tj. zpracování naměřených dat mimo zkušební systém (off line), příp. na jiném počítači. Vysokoteplotní vakuová komora s pecí do 1600 °C • dvouplášťová konstrukce s topnou zónou s vlastní izolací a aktivním chlazením umožňující zkoušky ve vakuu a inertních atmosférách (N, Ar, He) • dobrý přístup k montáži přípravků a vzorků – odklápěcí přední stěna vakuové komory a dělená pec (topná zóna) • použití izolačních materiálů umožňujících zkoušky v inertních atmosférách (např. v případě oxidických keramik) • instalace prostupů umožňujících připojení inertní atmosféry (kontrola a přívod plynů bude zabezpečen zákazníkem) • minimálně dvou zónová regulace ohřevu a teploty v peci/topné zóně • samostatný termočlánek pro každou topnou zónu • možnost měření teploty kontaktně na zkušebním vzorku • monitor chladící vody se signalizací poruchy a automatickým vypnutím ohřevu (agregát chladící vody bude zabezpečen zákazníkem) • rozměry (objem) komory s homogenním teplotním polem (průměr x délka) cca 100 x 200 mm, tj. 1,5 l • rozptyl teplot na vzorku délky 100 mm lepší než ±2 °C v celém rozsahu aplikačních teplot • maximální provozní teplota 1600°C • kvalita vakua v peci 10-3 až 10-5 mbar • maximální vnější rozměr pece šířka = 650 mm, výška = 1500 mm • záznam teploty z teplotních čidel do PC • zatěžovací síly minimálně v rozsahu ±20 kN Sada montážních přípravků pro vysokoteplotní tahovou zkoušku kovových vzorků • rychlá manipulace a upnutí • vložka pro uchycení tahových zkušebních tyčí s knoflíkovou hlavou, průměrem měrné délky 5 mm a celkovou délkou do 70 mm • vložka pro uchycení mini (diskových) CT těles o tloušťce 6 mm a průměru 15 mm Vysokoteplotní snímač prodloužení zkušebních tyčí pro tahovou zkoušku • rozlišení snímače lepší než 0,2 µm • měřená dráha min. 5 mm • měrná délka 20-30 mm Sada pro zkoušky 3 bodovým ohybem keramických a kovových vzorků • přípravek pro zkoušení pevnosti a houževnatosti keramik dle ČSN EN 843-1 a ČSN EN 14425-3
Univerzální trhací stroj s teplotní komorou a pecí
Ústav fyziky materiálů AV ČR, v. v. i. • • • • •
_______________________________________
použitelný pro teploty do 1600 °C vzdálenost podpůrných válečků 20 a 40 mm průměr zatěžovacích válečků cca 5 mm max. šířka keramického vzorku 5 mm, typicky 3-4 mm, max. výška keramického vzorku 5 mm, typicky 3-4 mm max. šířka kovového vzorku 10 mm, max. výška kovového vzorku 5 mm
Sada pro zkoušku 4 bodovým ohybem keramických a kovových vzorků • přípravek pro zkoušení pevnosti a houževnatosti keramik dle ČSN EN 843-1 a ČSN EN 14425-3 • použitelný pro teploty do 1600 °C • vzdálenost válečků vnějších 40 mm, vzdálenost válečků vnitřních 20 mm • průměr zatěžovacích válečků cca 5 mm • max. šířka vzorku 5 mm, typicky 3-4 mm, max. výška vzorku 5 mm, typicky 3-4 mm • max. šířka kovového vzorku 10 mm, max. výška kovového vzorku 5 mm Sada pro zkoušku tlakem keramických vzorků • tlakové desky pro zkušební tělesa průměru do 10 mm s hladkým/broušeným povrchem • max. výška zkušebního vzorku cca 15 mm Vysokoteplotní snímač průhybu pro 3 a 4 bodový ohyb • rozlišení snímače lepší než 0,2 µm • měřená dráha min. 5 mm
Univerzální trhací stroj s teplotní komorou a pecí
