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科普丨杯突试验仪的发展与应用

杯突试验仪的发展

从最初衡量金属板材的强度和变形性能的试验手段,到如今广泛运用于材料与涂层的质量评估检测,杯突试验仪历史悠久,可以追溯至20世纪初。其在工作机理、操作性能、测试范围上经历过数次更新换代,总体由手工化、机械化向着信息化、智能化的方向进步,让杯突试验更精确、更科学、更便利。

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手动杯突试验仪:其设计相对原始简单,主要由冲头、压模、垫模、夹紧装置、手柄、刻度尺、观察窗等基本部分组成。操作人员手动操作手柄,控制冲头下压,并通过刻度尺与观察窗进行人工观察与读数。这类仪器的操作依赖于操作人员的技能和经验,其下压速度、压力控制、开裂判断、数值读取很容易受到人为因素的影响,因此结果的重复性和准确性相对较低。

数显式半自动杯突试验仪:随着电子计算机技术的发展,杯突试验仪在数据读取上有了现代化的改进。数显式杯突试验仪通过微型电脑(微机)在试验数据上进行测量并直接显示,部分型号也可以通过外接电脑(PC)的形式来对数据进行输出与打印,能让操作人员更直观、更便利地获取试验结果。尽管如此,这类试验仪仍采用手动方式调节压力与速率,依然需要很强的操作经验与技巧。

微控式自动杯突试验仪:这种试验仪在前者的基础上,运用微机替代了一些需要人工操作的过程(如夹紧、冲压、启停、速度控制),并可以对测得的试验数据进行运算与完善。这些升级换代让需要较强操作经验的步骤机械化、信息化,能根据预设的参数进行灵活调节,可重复性强,极大地排除了人为因素的干扰。

智能全自动杯突试验仪:全自动试验仪更全面地运用了信息化与智能化技术,在前者的基础上优化了动力系统、传感系统、液压系统、交互系统等,并且可以自动观察样品裂纹来判断试验结果。除此之外,它能依据重复试验的结果自动进行数据优化、作图、输出,甚至给出改进建议。部分先进的型号还附加了颜色、光泽、附着力等其他项目的测试功能,还可以通过联网,对操作与结果进行远程控制、快速导出与优化完善。当然,其价格也自然不菲。

杯突试验仪的应用

目前,杯突试验仪主要在以下领域有着广泛应用。

评估涂层的抗开裂性能:杯突试验仪主要用于评估涂层的抗开裂性能。当外力施加到涂层上时,如果涂层能够保持完整性而不出现开裂,那么它的抗开裂性能就被认为是良好的。这对于涂层的持久性和使用寿命至关重要,特别是在恶劣环境条件下。

防腐涂料和涂装行业:杯突试验仪在防腐涂料和涂装行业中广泛应用。涂在金属表面上的涂层需要具备较高的抗开裂性能,以防止腐蚀和提高材料的使用寿命。通过进行杯突试验,可以确定涂层是否满足行业标准和要求。

汽车和航空工业:在汽车和航空工业中,涂层与材料需要能够承受不同的力和压力,因此对于涂层和材料的性能要求较高。杯突试验仪可以帮助评估汽车和飞机材料与表面涂层的性能,确保其在不同条件下都能保持完好。

产品质量控制:杯突试验仪也常用于产品质量控制中,以确保材料的一致性和质量。除了涂层和金属板材,其在塑料制品(如塑料板、塑料管、塑料薄膜)、橡胶制品(如橡胶管、密封条、橡胶板)、包装容器(如食品药品包装袋/瓶)钢丝、金属管材(如钢丝绳、钢丝网、不锈钢管)等的质量控制领域也举足轻重。制造商可以通过进行杯突试验来验证其产品是否符合质量标准,以提供高质量的材料产品。



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