便攜式壓痕法殘余應(yīng)力測試儀

產(chǎn)品介紹：

金屬材料是工業(yè)生產(chǎn)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，其性能直接影響著天然氣、石油石化、航空航天、電力冶金、風(fēng)電、火電、核電、鐵路船舶等領(lǐng)域設(shè)備設(shè)施的安全運(yùn)行。隨著服役時(shí)長的增長，設(shè)備材料的力學(xué)性能不可避免的劣化，嚴(yán)重威脅設(shè)備的運(yùn)行安全，因此進(jìn)行材料的力學(xué)性能評估具有重要意義。傳統(tǒng)的評價(jià)方法如拉伸試驗(yàn)、疲勞試驗(yàn)、斷裂韌性試驗(yàn)等制作試樣會對設(shè)備造成破壞，需要停機(jī)檢測，并且檢測時(shí)間長、效率低、不能進(jìn)行現(xiàn)場測試，所以往往無法被接受。在此情況下，微損原位檢測服役設(shè)備的壓痕法應(yīng)運(yùn)而生。壓痕檢測方法從硬度測試開始不斷發(fā)展延伸，目前已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)材料拉伸性能、殘余應(yīng)力、斷裂韌性等多個(gè)力學(xué)性能參數(shù)的測量。

圖1-1 壓痕測試功能

團(tuán)隊(duì)經(jīng)過多年技術(shù)攻關(guān)，研發(fā)出“便攜萬能壓痕測試儀”，通過記錄特定形狀的壓頭侵入材料所產(chǎn)生的位移載荷信息來計(jì)算力學(xué)性能和殘余應(yīng)力，摒棄傳統(tǒng)破壞性測試觀念，可以進(jìn)行現(xiàn)場無損測試，有效避免了裝備的停機(jī)破壞檢測。目前設(shè)備已通過勝利油田檢測中心的精度測試，與傳統(tǒng)檢測手段盲測對比，誤差小于10%，滿足工程應(yīng)用要求。由團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)編制的國內(nèi)外首部采用壓痕能量差法測量（焊接）殘余應(yīng)力的標(biāo)準(zhǔn)——《金屬材料 殘余應(yīng)力測試 壓入能量差法》，已通過CSTM標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)論證。

圖1-2 自主研發(fā)的壓入測試技術(shù)

PMT-1000是目前最新型設(shè)備（PMT—XXX，PMT是Portable Mechanical Properties Tester的簡稱， XXX是設(shè)備最大承載能力，例如PMT-1000，最大承載能力為1000kg），主要包括萬能壓痕測試儀、控制系統(tǒng)、計(jì)算軟件三部分，可實(shí)現(xiàn)與電腦終端有線及無線連接進(jìn)行設(shè)備操作控制、信息傳輸及實(shí)時(shí)計(jì)算。

圖1-3 萬能壓痕測試系統(tǒng)

壓痕測試儀包括儀器機(jī)體、特定形狀壓頭、旋轉(zhuǎn)平動機(jī)構(gòu)、磁式固定底座四部分，見圖1-3所示，其中儀器機(jī)體采用伺服電缸傳動，控制球型或努氏壓頭下壓侵入被測材料；磁性固定底座可快速吸附于磁性材料表面，保證壓痕測試過程的穩(wěn)定，同時(shí)可以通過旋鈕進(jìn)行磁性控制，方便機(jī)體調(diào)整，對被測區(qū)域點(diǎn)位進(jìn)行精準(zhǔn)測量。

采用無線和有線兩套控制和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，適用于多種測試環(huán)境。有線測試系統(tǒng)采用液晶觸摸屏菜單方式進(jìn)行參數(shù)設(shè)置及壓入控制，控制盒小巧輕便，操作方便，可使用電池供電，無懼野外環(huán)境，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)儲存于SD卡。無線測試系統(tǒng)可通過手機(jī)app和電腦軟件遠(yuǎn)程控制，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)杰浖?，大大減小控制盒體積，更加便攜，方便特殊位置測量。數(shù)據(jù)傳輸?shù)杰浖?shí)時(shí)進(jìn)行處理計(jì)算，直接一鍵出具力學(xué)性能及殘余應(yīng)力結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的快速計(jì)算及力學(xué)性能參數(shù)的可視化。

PMT-1000型萬能壓痕測試儀既能進(jìn)行力學(xué)性能測量，也能進(jìn)行應(yīng)力測量，主要用于能源裝備安全評定和現(xiàn)場焊接結(jié)構(gòu)的殘余應(yīng)力無損測量，在材料研究、機(jī)械制造、采礦冶金、水利工程、鐵道運(yùn)輸、化工設(shè)備、船舶制造、航空工業(yè)、電力建設(shè)等行業(yè)應(yīng)用廣泛，是石油化工、重裝企業(yè)、科研院所、生產(chǎn)施工中進(jìn)行非破壞性的安全評定及分析的一種重要工具。

執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

·ISO/TR 29381金屬材料-通過壓痕試驗(yàn)測量力學(xué)性能-壓痕拉伸性能

·GB/T 21838金屬材料 硬度和材料參數(shù)的儀器化壓痕試驗(yàn)