机器人柔性力控打磨铸件有哪些优势
压铸件是将液态的金属通过模具、压铸机压铸后的制成的产品称为压铸件。是一种应用十分广泛的生产工艺，一般来讲压铸件生产出来后都有不同程度的毛刺、表面不平整。针对要求较高的产品就会需要对表面进行打磨、去毛刺、甚至部分产品需要进行抛光处理。
一般情况下压铸件的打磨分为人工打磨和自动打磨，人工打磨主要采用手动的打磨方式如角磨机、手动的砂带机、手动平面拉丝机等。自动的铸件打磨，主要有自动铸件打磨机器人、模具冲压、各种自动打磨机、自动拉丝机等，、
铸件应用广泛，我国有相当数量的铸件企业。铸件需要打磨，目的是将铸件的飞边和浇口去除。但目前铸件打磨几乎全部依赖人工进行，工人的劳动强度大，环境恶劣，安全事故时有发生。愿意从事打磨工作的工人越来越少，加上人力成本逐年攀升，很多企业都希望能用机器人来完成打磨工作。
铸件的打磨工序一般可分为粗打磨和精打磨两个不同等级。粗打磨主要针对的是产品去毛刺、分型线、浇冒口等；精打磨则主要负责处理铸件表面精抛等。对于某些结构比较复杂的中大型铸件，如汽车发动机的缸体、缸盖等，打磨工序会根据目标工件所要打磨位置的不同而改变。
一般的工业机器人，只能简单重复相同的动作，没有触觉，不能适应铸件规格尺寸的变化。关于复杂构造的工件、毛刺散布分散的工件也能对应。而且机器人具有可编程性，柔性力控设备导入只需求改换工装治具，顺序切换就能完成。这使设备具有更高的柔性化，更合适目前企业的需求。同机器人去毛刺的方案能增加工人休息强度或间接省去工人，无效保证加工质量分歧性，进步全体消费效率，改善工厂任务环境。这些劣势都是明显的，纵使设备投入本钱略高，也越来越多被企业承受。
随着机器人力控技术的发展，浮动机构和刀具的使用，如同人手滑过工件毛刺般进行柔性去除毛刺，能有效避免造成刀具和工件的损坏，吸收工件及定位等各方面的误差。力控软件由二种先进的核心功能组成。一种是压力控制功能，当机器人进行铸件研磨抛光时，该功能可保持刀具对工件的压力始终不变：另一种是变速控制功能，当机器人对铸件的表面或分型线进行去毛刺、去飞边操作时，该功能可持续控制其操作速度，在遇到较大凸起时能自动减速运行。
盈连科技（Inlinbot）力位补偿器转为机器人自动打磨而设计，可搭配多样工具及耗材，不光可以打磨抛光也可焊缝铣削。
力位补偿器内置压力传感器、位移传感器及姿态倾角传感器，通过嵌入式ARM芯片进行输入信号的高速处理，实时输出控制值对高精度电气比例阀进行控制。执行器件是低阻尼高顺滑气缸，执行速度高达144次/秒。同时力位补偿器的重力补偿技术可以保证在任何姿态下位移和力值的精确匹配。相比于市面上六维力传感器的恒力装置，装备盈连科技力位补偿器的机器人打磨抛光系统具有力控精度高，响应速度快，抗过载能力强等优点。
压铸件是将液态的金属通过模具、压铸机压铸后的制成的产品称为压铸件。是一种应用十分广泛的生产工艺，一般来讲压铸件生产出来后都有不同程度的毛刺、表面不平整。针对要求较高的产品就会需要对表面进行打磨、去毛刺、甚至部分产品需要进行抛光处理。
一般情况下压铸件的打磨分为人工打磨和自动打磨，人工打磨主要采用手动的打磨方式如角磨机、手动的砂带机、手动平面拉丝机等。自动的铸件打磨，主要有自动铸件打磨机器人、模具冲压、各种自动打磨机、自动拉丝机等，、
铸件应用广泛，我国有相当数量的铸件企业。铸件需要打磨，目的是将铸件的飞边和浇口去除。但目前铸件打磨几乎全部依赖人工进行，工人的劳动强度大，环境恶劣，安全事故时有发生。愿意从事打磨工作的工人越来越少，加上人力成本逐年攀升，很多企业都希望能用机器人来完成打磨工作。
铸件的打磨工序一般可分为粗打磨和精打磨两个不同等级。粗打磨主要针对的是产品去毛刺、分型线、浇冒口等；精打磨则主要负责处理铸件表面精抛等。对于某些结构比较复杂的中大型铸件，如汽车发动机的缸体、缸盖等，打磨工序会根据目标工件所要打磨位置的不同而改变。
一般的工业机器人，只能简单重复相同的动作，没有触觉，不能适应铸件规格尺寸的变化。关于复杂构造的工件、毛刺散布分散的工件也能对应。而且机器人具有可编程性，柔性力控设备导入只需求改换工装治具，顺序切换就能完成。这使设备具有更高的柔性化，更合适目前企业的需求。同机器人去毛刺的方案能增加工人休息强度或间接省去工人，无效保证加工质量分歧性，进步全体消费效率，改善工厂任务环境。这些劣势都是明显的，纵使设备投入本钱略高，也越来越多被企业承受。
随着机器人力控技术的发展，浮动机构和刀具的使用，如同人手滑过工件毛刺般进行柔性去除毛刺，能有效避免造成刀具和工件的损坏，吸收工件及定位等各方面的误差。力控软件由二种先进的核心功能组成。一种是压力控制功能，当机器人进行铸件研磨抛光时，该功能可保持刀具对工件的压力始终不变：另一种是变速控制功能，当机器人对铸件的表面或分型线进行去毛刺、去飞边操作时，该功能可持续控制其操作速度，在遇到较大凸起时能自动减速运行。
盈连科技（Inlinbot）力位补偿器转为机器人自动打磨而设计，可搭配多样工具及耗材，不光可以打磨抛光也可焊缝铣削。
力位补偿器内置压力传感器、位移传感器及姿态倾角传感器，通过嵌入式ARM芯片进行输入信号的高速处理，实时输出控制值对高精度电气比例阀进行控制。执行器件是低阻尼高顺滑气缸，执行速度高达144次/秒。同时力位补偿器的重力补偿技术可以保证在任何姿态下位移和力值的精确匹配。相比于市面上六维力传感器的恒力装置，装备盈连科技力位补偿器的机器人打磨抛光系统具有力控精度高，响应速度快，抗过载能力强等优点。
高频试验机HTM
行业
塑料
金属
汽车
复合材料
试验载荷
25 kN - 160 kN
12 m/s - 20 m/s
试验类型
高速拉伸试验
穿刺试验
试验标准
ISO 6603-2
ASTM D3763-02
ISO26203-2
SEP 1230
ESIS P7-00
产品
电液伺服疲劳试验机 - 具有多个附件的模块化系统
ZwickRoell提供一个单独的定制模块化系统，可满足所有测定高周疲劳强度的测试要求。系统包含作动缸、液压动力源、分配器、动态试验机和其他附件。在试验机旁边有强大的测量和控制电子系统testControl II，ZwickRoell的testXpert II测试软件在设置和执行动态试验以测定耐久性时为其提供支持。除了标准产品，还有单独的定制疲劳试验解决方案。
感兴趣的用户项目材料测试
通过非破坏性和破坏性材料测试对材料的机械载荷是否达到断裂或特定变形进行检查。 测试可以在不同的环境条件下进行。
材料测试通过材料特性值提供材料性能的明确定义，继而可以比较不同的材料。
材料测试不仅在研究机构进行，它还有助于公司获得开发新产品和改进现有产品的宝贵知识。材料测试的试验方法
材料测试过程中可以应用很多试验方法：
在（准）静态试验或静态材料试验中，对试样进行加载是缓慢而持续的。在静态材料试验中，试样和部件主要进行拉伸、压缩和弯曲以及剪切或扭转，以测定它们的强度和变形行为。与材料动态试验相比，静态材料试验以较低的测试速度执行。
对于动态试验，试样承受冲击载荷或载荷在较长时间内周期性地影响试样。材料动态试验指的是通过快速移动（动态）对材料或部件进行（破坏性）测试。例如，通过摆锤冲击试验机、落锤冲击试验机、高速试验（穿刺或高速拉伸试验）进行测试。
循环材料试验/疲劳试验：在循环材料试验中，对试样的加载是在连续反复的载荷循环中发生的。根据试验机的不同，这些载荷循环可以是拉伸/压缩形式，以正弦曲线、三角形等形状执行脉冲或交变载荷。
破坏性材料测试
在破坏性测试中，从一种材料中提取试样，并对其进行机械或化学的载荷测试。试样（在表面）被破坏或改变。测试结束后，被测部件或材料试样不能再使用。
破坏性材料测试在汽车工业和航天工程领域起着重要的作用，因为材料疲劳是一个非常高的风险因素。 然而，材料和部件测试在医疗工程领域也变得不可或缺。
在大多数试验方法中，对试样进行破坏：
拉伸试验
压缩试验/压碎试验
弯曲试验
疲劳试验
断裂力学
冲击试验
落锤冲击试验
熔融指数试验
高速拉伸试验
金属薄板成型的试验方法
剪切试验
双轴试验
蠕变试验
非破坏性材料测试
在非破坏性测试(NDT)中，对试样的质量进行测试，但不损坏试样。这样可以确保材料质量足够高，以便进一步加工，并且能够长期可靠地承受载荷。
非破坏性试验方法包括：
硬度试验
静态和动态摩擦试验
回弹试验
部件试验
功能试验
非破坏性材料测试的应用示例
材料试验机的零部件
基本上所有的材料试验机都有类似的零部件。适用于试验机机架的各种部件：
电子设备
试样夹具
引伸计
力传感器
软件
驱动
横梁疲劳试验
循环载荷下的材料疲劳
在疲劳试验中，材料疲劳是通过一个具有相应测试频率的循环载荷来诱发的。 这可能涉及拉伸或压缩中的脉动加载试验，以及对拉伸和压缩部件进行的交变载荷试验。
疲劳试验中的材料失效通常发生在远低于静态强度极限的情况下。
疲劳试验的结果通常以应力-载荷循环图的形式呈现。 这里绘制了试样断裂循环数随循环应力振幅的变化图。
疲劳试验一方面用于测定特性值，另一方面用于测定疲劳寿命。
常见疲劳试验
高周疲劳试验 / S-N试验
在根据DIN 50100进行的高周疲劳试验（也称为S-N试验）中，以中低循环振幅对试样进行试验。在材料疲劳试验中测定不同的特性值：
S-N曲线/Woehler曲线 | S-N图/Woehler图
结构件耐久性
疲劳寿命
低周疲劳(LCF)强度
有限寿命疲劳强度
高周疲劳(HCF)强度
材料疲劳
材料疲劳是指材料或部件在时变、反复应力作用下受损或失效。
材料疲劳是由塑性变形引起的，其最小形式称为微塑性变形。损伤会随着持续的应力（裂纹扩展）而增长，最终导致材料或部件不可更改的失效。
调查许多损伤情况得出以下结果：
使用一段时间没有任何问题的部件可能会突然失效。
失效不是由单一过载引起的。
失效发生在远低于静态强度极限的情况下。
载荷随时间而变化，并且经常是重复的。
循环承受应力的部件的疲劳寿命是有限的。因此，在实施关键部件测试之前，应进行疲劳寿命评估、疲劳寿命计算或疲劳试验，以提供部件的耐久性评估（耐久性的测定）。
适用于疲劳试验的试验机
我们对动态试验机使用各种物理驱动原理。每种方法都有自己的优势和特定的应用范围。这使我们能够针对每种材料的疲劳要求找到正确的解决方案。裂纹扩展曲线
材料的裂纹扩展用裂纹扩展曲线来描述。该曲线分为三个区域：
区域I：低裂纹扩展速率；阈值ΔKth值，此时裂纹扩展刚刚开始
区域II：恒定裂纹扩展速率；用Paris曲线进行数学描述，疲劳裂纹扩展da/dN
区域III：高裂纹扩展速率；以断裂结束，临界应力强度因子K1C裂纹扩展曲线的区域I和II
ASTM E647标准用于测定阈值ΔKth和疲劳裂纹扩展da/dN，着手应对的是裂纹扩展曲线的区域I和II。符合ASTM E647标准的裂纹扩展测定主要针对延展性材料。此处区分阈值ΔKth（区域I）和疲劳裂纹扩展da/dN（区域II）。
符合ASTM E647标准的裂纹扩展试验
使用HA 250 kN电液伺服疲劳试验机，按照ASTM E647标准对CT试样进行裂纹扩展试验。测定的特性值为裂纹扩展da/dN和阈值ΔKth。
符合ASTM E647标准的阈值ΔKth（区域I）
要测定阈值ΔKth（依据ASTM E647标准），在试验开始时向试样施加裂纹萌生区域载荷或更高载荷。通过持续降低载荷幅，裂纹扩展速率越来越慢。开始时，裂纹扩展相当迅速，接近试验结束时，裂纹扩展速度持续减慢，直到裂纹停止，或直到裂纹速度da/dN至少达到10-7 mm/载荷变化。一旦达到该点，即可测定ΔKth。使用此方法，可以测定阈值ΔKth（区域I）和Paris曲线（区域II）。
ASTM E647标准描述了两种阈值测定方法：
a)以恒定的应力比R进行测试
b)以恒定的最大应力强度进行测试
a)以恒定的应力比R进行测试
对于使用恒定应力比的方法，降低最大和最小应力强度以减小循环应力强度。
为了避免载荷随裂纹长度增加而减小所产生的滞后效应，必须选择合适的增量。ASTM E647标准虑及了增量下降和持续下降。当以增量方式下降时，力(P)在每个增量内保持恒定。这导致应力强度短期增加（由于裂纹扩展），直到载荷再次减小。因此，根据ASTM E647标准，阶梯高度不得超过各自较高载荷的10%，或者阶梯宽度必须至少为0.5 mm。

b)以恒定的最大应力强度进行测试
除了应力比R保持恒定的方法外，ASTM E647标准还允许最大应力强度因子为恒定的方法。在该阈值测定方法中，从高循环应力强度因子开始，不断增加最小应力强度，直到达到阈值。

符合ASTM E647标准的裂纹扩展da/dN（区域II）
要测定稳定的裂纹扩展da/dN（依据ASTM E647标准），同时保持载荷幅，在整个试验过程中，Fmax和Fmin须保持恒定。由于承重横截面减小并导致裂纹尖端的应力强度增加，裂纹扩展加速。
该研究方法可用于测定常规裂纹扩展曲线（区域II）和Paris曲线。 无法测定阈值ΔKth。
高速拉伸试验
SEP 1230、DIN EN ISO 26203-2、ISO 18872、SAE J2749、ISO 82568、ASTM D1822、ISO/CD 22183项目
材料的断裂行为与材料内在因素相关，特别是加载速率。高速拉伸试验可以提供金属或塑料在高应变速率下的拉伸特性值。这些参数对于碰撞模拟特别有价值。
在高速拉伸试验中，试验是在哑铃状平面试样上进行的，其载荷施加速度高达20 m/s。直接在试样上进行伸长量测量是可能的，能够生成直观的应力-应变图。
使用高速试验机执行高速拉伸试验。这些电液伺服疲劳试验机对试样的测试速率最高可以达到20 m/s，试验力高达160 kN。

碰撞试验在设计阶段就已发挥作用
早有研究表明机械工艺材料特性（除其他外）取决于加载速率，换句话说，就是应变速率。然而，在实际使用中，冲击载荷常常是部件失效的原因。从事防撞汽车开发的设计者很快发现，使用在准静态试验中获得的材料特性值产生了错误的结果。只有利用高速拉伸试验的数据，才有可能在数值模拟和实际情况之间取得良好的相关性。
随着数值模拟越来越多地被用于设计成型工艺（金属薄板成型、锻造），了解成型速率对流动曲线的影响至关重要。在这种情况下，材料科学家的讨论始终集中在应变速率上。由于应变速率取决于试样形状lo，因此它们不适用于指定试验机特性。因此，试验机生产商规定了活塞速度。
应变速率和活塞速度v之间的关系如下：
ϵ = (Δϵ / Δt) = (Δl / l0) x (l / Δt) = (v / l0)
高速拉伸试验
在1000 °C下使用高速试验机以160 kN / 20 m/s执行高速拉伸试验

高速拉伸试验的标准
SEP 1230：
DIN EN ISO 26203-2：金属材料 - 高应变速率下的拉伸试验 - 第2部分：电液伺服疲劳试验机和其他系统
ISO/CD 22183项目：塑料 - 使用电液伺服疲劳试验机测定高速率下的拉伸性能
ISO 527-1、ISO 527-2；ASTM D638：测定拉伸性能（仅涵盖低应变速率区域）
SAE J2749 Nov 2008：聚合物的高应变速率拉伸试验
ISO 18872：
ISO 82568、ASTM D1822：测定拉伸冲击强度（塑料）
高速拉伸试验

金属的高速拉伸试验
高速摄像机用于应变测量。

高温高速试验
通过感应加热试样。

塑料的高速拉伸试验
拉伸试验工装针对高速、突发试验速度的应用进行了优化。
试验数据采集
在高速拉伸试验中，为了获得更精确的力测量结果，经常给试样安装应变片。只将应变片（位于前后两侧）贴在受弹性变形影响的试样区域。应变片采用半桥结构呈对角布置。与来自压电式力传感器的力信号相比，测量信号显示出明显较少的信号振荡。
也可将应变片贴到试样的测试横截面上，进行精确的应变测量。这种情况下，应变片采用四分之一桥连接。由于试验时间很短（只有几毫秒），所以需要非常快速的测量放大器，以及额外的瞬态存储卡。
用于高速拉伸试验的产品
1/1
疲劳试验
循环载荷下的材料疲劳
在疲劳试验中，材料疲劳是通过一个具有相应测试频率的循环载荷来诱发的。 这可能涉及拉伸或压缩中的脉动加载试验，以及对拉伸和压缩部件进行的交变载荷试验。
疲劳试验中的材料失效通常发生在远低于静态强度极限的情况下。
疲劳试验的结果通常以应力-载荷循环图的形式呈现。 这里绘制了试样断裂循环数随循环应力振幅的变化图。
疲劳试验一方面用于测定特性值，另一方面用于测定疲劳寿命。
常见疲劳试验
高周疲劳试验 / S-N试验
在根据DIN 50100进行的高周疲劳试验（也称为S-N试验）中，以中低循环振幅对试样进行试验。
至 高周疲劳试验 / S-N试验
低周疲劳(LCF)试验
在根据ISO 12106 / ASTM E606进行的低周疲劳(LCF)试验中，试样在高周幅和塑性变形下进行试验。
至 低周疲劳(LCF)试验
旋转弯曲试验机
圆棒扭转弯曲疲劳试验的目的是测定在旋转载荷下的弯曲疲劳强度。
至 旋转弯曲试验机

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在材料疲劳试验中测定不同的特性值：
S-N曲线/Woehler曲线 | S-N图/Woehler图
结构件耐久性
疲劳寿命
低周疲劳(LCF)强度
有限寿命疲劳强度
高周疲劳(HCF)强度
材料疲劳
材料疲劳是指材料或部件在时变、反复应力作用下受损或失效。
材料疲劳是由塑性变形引起的，其最小形式称为微塑性变形。损伤会随着持续的应力（裂纹扩展）而增长，最终导致材料或部件不可更改的失效。
调查许多损伤情况得出以下结果：
使用一段时间没有任何问题的部件可能会突然失效。
失效不是由单一过载引起的。
失效发生在远低于静态强度极限的情况下。
载荷随时间而变化，并且经常是重复的。
循环承受应力的部件的疲劳寿命是有限的。因此，在实施关键部件测试之前，应进行疲劳寿命评估、疲劳寿命计算或疲劳试验，以提供部件的耐久性评估（耐久性的测定）。
适用于疲劳试验的试验机
我们对动态试验机使用各种物理驱动原理。每种方法都有自己的优势和特定的应用范围。这使我们能够针对每种材料的疲劳要求找到正确的解决方案。金属部件中的裂纹扩展
部件中或部件表面上的生产相关缺陷（每个部件都有）代表裂纹核，它们在载荷作用下促进了裂纹的形成。这些缺陷可转化成裂纹，即可在技术上记录的宏观材料损伤。这称为裂纹萌生阶段。
在随后的裂纹扩展阶段，裂纹继续存在于部件中，直到裂纹尖端前面的应力强度K超过临界值，然后部件会突然失效。
在单调或循环加载的部件中，裂纹以稳定（临界前状态）或
行业
塑料
金属
汽车
复合材料
试验载荷
25 kN - 160 kN
12 m/s - 20 m/s
试验类型
高速拉伸试验
穿刺试验
试验标准
ISO 6603-2
ASTM D3763-02
ISO26203-2
SEP 1230
ESIS P7-00
产品
电液伺服疲劳试验机 - 具有多个附件的模块化系统
ZwickRoell提供一个单独的定制模块化系统，可满足所有测定高周疲劳强度的测试要求。系统包含作动缸、液压动力源、分配器、动态试验机和其他附件。在试验机旁边有强大的测量和控制电子系统testControl II，ZwickRoell的testXpert II测试软件在设置和执行动态试验以测定耐久性时为其提供支持。除了标准产品，还有单独的定制疲劳试验解决方案。
感兴趣的用户项目材料测试
通过非破坏性和破坏性材料测试对材料的机械载荷是否达到断裂或特定变形进行检查。 测试可以在不同的环境条件下进行。
材料测试通过材料特性值提供材料性能的明确定义，继而可以比较不同的材料。
材料测试不仅在研究机构进行，它还有助于公司获得开发新产品和改进现有产品的宝贵知识。材料测试的试验方法
材料测试过程中可以应用很多试验方法：
在（准）静态试验或静态材料试验中，对试样进行加载是缓慢而持续的。在静态材料试验中，试样和部件主要进行拉伸、压缩和弯曲以及剪切或扭转，以测定它们的强度和变形行为。与材料动态试验相比，静态材料试验以较低的测试速度执行。
对于动态试验，试样承受冲击载荷或载荷在较长时间内周期性地影响试样。材料动态试验指的是通过快速移动（动态）对材料或部件进行（破坏性）测试。例如，通过摆锤冲击试验机、落锤冲击试验机、高速试验（穿刺或高速拉伸试验）进行测试。
循环材料试验/疲劳试验：在循环材料试验中，对试样的加载是在连续反复的载荷循环中发生的。根据试验机的不同，这些载荷循环可以是拉伸/压缩形式，以正弦曲线、三角形等形状执行脉冲或交变载荷。
破坏性材料测试
在破坏性测试中，从一种材料中提取试样，并对其进行机械或化学的载荷测试。试样（在表面）被破坏或改变。测试结束后，被测部件或材料试样不能再使用。
破坏性材料测试在汽车工业和航天工程领域起着重要的作用，因为材料疲劳是一个非常高的风险因素。 然而，材料和部件测试在医疗工程领域也变得不可或缺。
在大多数试验方法中，对试样进行破坏：
拉伸试验
压缩试验/压碎试验
弯曲试验
疲劳试验
断裂力学
冲击试验
落锤冲击试验
熔融指数试验
高速拉伸试验
金属薄板成型的试验方法
剪切试验
双轴试验
蠕变试验
非破坏性材料测试
在非破坏性测试(NDT)中，对试样的质量进行测试，但不损坏试样。这样可以确保材料质量足够高，以便进一步加工，并且能够长期可靠地承受载荷。
非破坏性试验方法包括：
硬度试验
静态和动态摩擦试验
回弹试验
部件试验
功能试验
非破坏性材料测试的应用示例
材料试验机的零部件
基本上所有的材料试验机都有类似的零部件。适用于试验机机架的各种部件：
电子设备
试样夹具
引伸计
力传感器
软件
驱动
横梁疲劳试验
循环载荷下的材料疲劳
在疲劳试验中，材料疲劳是通过一个具有相应测试频率的循环载荷来诱发的。 这可能涉及拉伸或压缩中的脉动加载试验，以及对拉伸和压缩部件进行的交变载荷试验。
疲劳试验中的材料失效通常发生在远低于静态强度极限的情况下。
疲劳试验的结果通常以应力-载荷循环图的形式呈现。 这里绘制了试样断裂循环数随循环应力振幅的变化图。
疲劳试验一方面用于测定特性值，另一方面用于测定疲劳寿命。
常见疲劳试验
高周疲劳试验 / S-N试验
在根据DIN 50100进行的高周疲劳试验（也称为S-N试验）中，以中低循环振幅对试样进行试验。在材料疲劳试验中测定不同的特性值：
S-N曲线/Woehler曲线 | S-N图/Woehler图
结构件耐久性
疲劳寿命
低周疲劳(LCF)强度
有限寿命疲劳强度
高周疲劳(HCF)强度
材料疲劳
材料疲劳是指材料或部件在时变、反复应力作用下受损或失效。
材料疲劳是由塑性变形引起的，其最小形式称为微塑性变形。损伤会随着持续的应力（裂纹扩展）而增长，最终导致材料或部件不可更改的失效。
调查许多损伤情况得出以下结果：
使用一段时间没有任何问题的部件可能会突然失效。
失效不是由单一过载引起的。
失效发生在远低于静态强度极限的情况下。
载荷随时间而变化，并且经常是重复的。
循环承受应力的部件的疲劳寿命是有限的。因此，在实施关键部件测试之前，应进行疲劳寿命评估、疲劳寿命计算或疲劳试验，以提供部件的耐久性评估（耐久性的测定）。
适用于疲劳试验的试验机
我们对动态试验机使用各种物理驱动原理。每种方法都有自己的优势和特定的应用范围。这使我们能够针对每种材料的疲劳要求找到正确的解决方案。裂纹扩展曲线
材料的裂纹扩展用裂纹扩展曲线来描述。该曲线分为三个区域：
区域I：低裂纹扩展速率；阈值ΔKth值，此时裂纹扩展刚刚开始
区域II：恒定裂纹扩展速率；用Paris曲线进行数学描述，疲劳裂纹扩展da/dN
区域III：高裂纹扩展速率；以断裂结束，临界应力强度因子K1C裂纹扩展曲线的区域I和II
ASTM E647标准用于测定阈值ΔKth和疲劳裂纹扩展da/dN，着手应对的是裂纹扩展曲线的区域I和II。符合ASTM E647标准的裂纹扩展测定主要针对延展性材料。此处区分阈值ΔKth（区域I）和疲劳裂纹扩展da/dN（区域II）。
符合ASTM E647标准的裂纹扩展试验
使用HA 250 kN电液伺服疲劳试验机，按照ASTM E647标准对CT试样进行裂纹扩展试验。测定的特性值为裂纹扩展da/dN和阈值ΔKth。
符合ASTM E647标准的阈值ΔKth（区域I）
要测定阈值ΔKth（依据ASTM E647标准），在试验开始时向试样施加裂纹萌生区域载荷或更高载荷。通过持续降低载荷幅，裂纹扩展速率越来越慢。开始时，裂纹扩展相当迅速，接近试验结束时，裂纹扩展速度持续减慢，直到裂纹停止，或直到裂纹速度da/dN至少达到10-7 mm/载荷变化。一旦达到该点，即可测定ΔKth。使用此方法，可以测定阈值ΔKth（区域I）和Paris曲线（区域II）。
ASTM E647标准描述了两种阈值测定方法：
a)以恒定的应力比R进行测试
b)以恒定的最大应力强度进行测试
a)以恒定的应力比R进行测试
对于使用恒定应力比的方法，降低最大和最小应力强度以减小循环应力强度。
为了避免载荷随裂纹长度增加而减小所产生的滞后效应，必须选择合适的增量。ASTM E647标准虑及了增量下降和持续下降。当以增量方式下降时，力(P)在每个增量内保持恒定。这导致应力强度短期增加（由于裂纹扩展），直到载荷再次减小。因此，根据ASTM E647标准，阶梯高度不得超过各自较高载荷的10%，或者阶梯宽度必须至少为0.5 mm。

b)以恒定的最大应力强度进行测试
除了应力比R保持恒定的方法外，ASTM E647标准还允许最大应力强度因子为恒定的方法。在该阈值测定方法中，从高循环应力强度因子开始，不断增加最小应力强度，直到达到阈值。

符合ASTM E647标准的裂纹扩展da/dN（区域II）
要测定稳定的裂纹扩展da/dN（依据ASTM E647标准），同时保持载荷幅，在整个试验过程中，Fmax和Fmin须保持恒定。由于承重横截面减小并导致裂纹尖端的应力强度增加，裂纹扩展加速。
该研究方法可用于测定常规裂纹扩展曲线（区域II）和Paris曲线。 无法测定阈值ΔKth。
高速拉伸试验
SEP 1230、DIN EN ISO 26203-2、ISO 18872、SAE J2749、ISO 82568、ASTM D1822、ISO/CD 22183项目
材料的断裂行为与材料内在因素相关，特别是加载速率。高速拉伸试验可以提供金属或塑料在高应变速率下的拉伸特性值。这些参数对于碰撞模拟特别有价值。
在高速拉伸试验中，试验是在哑铃状平面试样上进行的，其载荷施加速度高达20 m/s。直接在试样上进行伸长量测量是可能的，能够生成直观的应力-应变图。
使用高速试验机执行高速拉伸试验。这些电液伺服疲劳试验机对试样的测试速率最高可以达到20 m/s，试验力高达160 kN。

碰撞试验在设计阶段就已发挥作用
早有研究表明机械工艺材料特性（除其他外）取决于加载速率，换句话说，就是应变速率。然而，在实际使用中，冲击载荷常常是部件失效的原因。从事防撞汽车开发的设计者很快发现，使用在准静态试验中获得的材料特性值产生了错误的结果。只有利用高速拉伸试验的数据，才有可能在数值模拟和实际情况之间取得良好的相关性。
随着数值模拟越来越多地被用于设计成型工艺（金属薄板成型、锻造），了解成型速率对流动曲线的影响至关重要。在这种情况下，材料科学家的讨论始终集中在应变速率上。由于应变速率取决于试样形状lo，因此它们不适用于指定试验机特性。因此，试验机生产商规定了活塞速度。
应变速率和活塞速度v之间的关系如下：
ϵ = (Δϵ / Δt) = (Δl / l0) x (l / Δt) = (v / l0)
高速拉伸试验
在1000 °C下使用高速试验机以160 kN / 20 m/s执行高速拉伸试验

高速拉伸试验的标准
SEP 1230：
DIN EN ISO 26203-2：金属材料 - 高应变速率下的拉伸试验 - 第2部分：电液伺服疲劳试验机和其他系统
ISO/CD 22183项目：塑料 - 使用电液伺服疲劳试验机测定高速率下的拉伸性能
ISO 527-1、ISO 527-2；ASTM D638：测定拉伸性能（仅涵盖低应变速率区域）
SAE J2749 Nov 2008：聚合物的高应变速率拉伸试验
ISO 18872：
ISO 82568、ASTM D1822：测定拉伸冲击强度（塑料）
高速拉伸试验

金属的高速拉伸试验
高速摄像机用于应变测量。

高温高速试验
通过感应加热试样。

塑料的高速拉伸试验
拉伸试验工装针对高速、突发试验速度的应用进行了优化。
试验数据采集
在高速拉伸试验中，为了获得更精确的力测量结果，经常给试样安装应变片。只将应变片（位于前后两侧）贴在受弹性变形影响的试样区域。应变片采用半桥结构呈对角布置。与来自压电式力传感器的力信号相比，测量信号显示出明显较少的信号振荡。
也可将应变片贴到试样的测试横截面上，进行精确的应变测量。这种情况下，应变片采用四分之一桥连接。由于试验时间很短（只有几毫秒），所以需要非常快速的测量放大器，以及额外的瞬态存储卡。
用于高速拉伸试验的产品
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疲劳试验
循环载荷下的材料疲劳
在疲劳试验中，材料疲劳是通过一个具有相应测试频率的循环载荷来诱发的。 这可能涉及拉伸或压缩中的脉动加载试验，以及对拉伸和压缩部件进行的交变载荷试验。
疲劳试验中的材料失效通常发生在远低于静态强度极限的情况下。
疲劳试验的结果通常以应力-载荷循环图的形式呈现。 这里绘制了试样断裂循环数随循环应力振幅的变化图。
疲劳试验一方面用于测定特性值，另一方面用于测定疲劳寿命。
常见疲劳试验
高周疲劳试验 / S-N试验
在根据DIN 50100进行的高周疲劳试验（也称为S-N试验）中，以中低循环振幅对试样进行试验。
至 高周疲劳试验 / S-N试验
低周疲劳(LCF)试验
在根据ISO 12106 / ASTM E606进行的低周疲劳(LCF)试验中，试样在高周幅和塑性变形下进行试验。
至 低周疲劳(LCF)试验
旋转弯曲试验机
圆棒扭转弯曲疲劳试验的目的是测定在旋转载荷下的弯曲疲劳强度。
至 旋转弯曲试验机

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在材料疲劳试验中测定不同的特性值：
S-N曲线/Woehler曲线 | S-N图/Woehler图
结构件耐久性
疲劳寿命
低周疲劳(LCF)强度
有限寿命疲劳强度
高周疲劳(HCF)强度
材料疲劳
材料疲劳是指材料或部件在时变、反复应力作用下受损或失效。
材料疲劳是由塑性变形引起的，其最小形式称为微塑性变形。损伤会随着持续的应力（裂纹扩展）而增长，最终导致材料或部件不可更改的失效。
调查许多损伤情况得出以下结果：
使用一段时间没有任何问题的部件可能会突然失效。
失效不是由单一过载引起的。
失效发生在远低于静态强度极限的情况下。
载荷随时间而变化，并且经常是重复的。
循环承受应力的部件的疲劳寿命是有限的。因此，在实施关键部件测试之前，应进行疲劳寿命评估、疲劳寿命计算或疲劳试验，以提供部件的耐久性评估（耐久性的测定）。
适用于疲劳试验的试验机
我们对动态试验机使用各种物理驱动原理。每种方法都有自己的优势和特定的应用范围。这使我们能够针对每种材料的疲劳要求找到正确的解决方案。金属部件中的裂纹扩展
部件中或部件表面上的生产相关缺陷（每个部件都有）代表裂纹核，它们在载荷作用下促进了裂纹的形成。这些缺陷可转化成裂纹，即可在技术上记录的宏观材料损伤。这称为裂纹萌生阶段。
在随后的裂纹扩展阶段，裂纹继续存在于部件中，直到裂纹尖端前面的应力强度K超过临界值，然后部件会突然失效。
在单调或循环加载的部件中，裂纹以稳定（临界前状态）或
模具设计培训 新北模具设计培训课程多少钱
模具设计是一个很好的专业，特别是在就业方面。
我们国家的工业快速的发展，人才的瓶颈就出来了。当然现在也很多院校有这个专业，但是院校出来的学生基本上都是只有理论知识，缺少动手能力，跟不上市场的需求，所以你要是会设计，就业那是一点问题都没有。且待遇也会相对比较好。
培养目标：本专业培养面向模具行业，能满足产品检测、造型、成型，模具设计、加工、装配、调试、生产与管理等工作需要，掌握产品检测与成型工艺、模具设计、制造与生产管理等必备的基础理论知识和从事本专业领域实际工作的基本技能，具备“模具设计师”、“模具制造工”等职业技能资质，具有良好的职业道德和敬业精神的高端技能型人才。
主干课程：机械制图及测绘、计算机绘图(AutoCDA)、数控加工工艺与编程、模具CAD/CAM、模具材料与热处理、冲压工艺与模具设计、塑料成型工艺与模具设计、模具加工工艺等、UG数控自动编程。 技能与考证：模具设计师（高级）、模具制造工（高级）、模具钳工（高级）、数控铣操作工（中/高级）、数控车操作工（中/高级）、UG（CAD/CAM）技术（中级）、AUTOCAD制图员（中级）等。 实践环节：数控车（铣）加工实训、机械设计课程设计、UG注塑模具设计课程设计、冲压模具设计课程设计、模具拆装实训、模具数控自动编程与加工实训、模具综合制造实训、特种加工实训等。
模具设计与制造专业，该专业培养模具设计与制造的高级应用型技术人才，毕业生可从事企业生产所需模具及其工装的设计与制造，模具装配与调试、模具企业经营与管理工作。 主要课程有：机械制图、机械设计与基础、冷冲模设计与制造、注塑模设计与制造、数控技术与编程、模具加工机械、电工与电子技术、液压与气动传动、金属切削原理、机械CAD/CAM等。
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模具分为五金模和塑胶模，是指能生产出具有一定形状和尺寸要求的零件的一种生产工具，也就是通常人们所说的模子。比如手机、玩具、电视机、汽车、飞机等各种产品的外壳和所有0部件的生产都离不开模子。模具是工业之母，是制造行业的基础。因此，模具专业技术人才的就业前景相当广阔。
我国模具人才仍然远远跟不上行业的发展需求，主要表现在总量不足和高水平技术人员缺乏等方面。据有关资料，全国模具从业人员约缺口30—50万人，其中工程技术人员约占20%，尤其紧缺的是的调试工人和模具开发人员。
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