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緩沖材料包裝沖擊試驗機

   包裝沖擊試驗機是多年研發(fā)的成果，在原型產(chǎn)品基礎(chǔ)上采用了創(chuàng)新的內(nèi)增壓制動滑臺并增加了產(chǎn)品脆值測試功能。具有自主知識產(chǎn)權(quán)。我們開發(fā)了緩沖材料包裝沖擊試驗機。并用Visual C++作為軟件開發(fā)平臺，開發(fā)了材料緩沖特性的測試系統(tǒng)。經(jīng)過多年來不斷的完善，已經(jīng)成為功能強大、性能穩(wěn)定的測試系統(tǒng)。產(chǎn)品裝備先后應(yīng)用于北京材料研究所、廈門合興包裝公司、株洲工學(xué)院、西安理工大學(xué)、溫州大學(xué)、武漢理工大學(xué)、浙江大學(xué)寧波理工學(xué)院、北京林業(yè)大學(xué)、天津科技大學(xué)、河南科技大學(xué)等單位。

系統(tǒng)功能：

依據(jù)ASTM D4168-95(2002) Standard Test Methods for Transmitted Shock Characteristics of Foam-in-Place Cushioning Materials 和GB8167-87《包裝用緩沖材料動態(tài)壓縮試驗方法》測試緩沖材料的緩沖性能

• 設(shè)備配置
  • 沖擊試驗機的臺體
  • 砝碼一套
  • 空壓機或氮氣鋼瓶
  • PCI或USB總線12位數(shù)據(jù)采集卡（PCI2000）
  • 電荷放大器 YE5852A型
  • 壓電加速度傳感器 CA－YD－103
  • 試驗機控制箱
  • 緩沖材料沖擊試驗數(shù)據(jù)采集與處理軟件

產(chǎn)品沖擊脆值試驗數(shù)據(jù)采集與處理軟件

• 主要參數(shù)指標(biāo)
  • zui大沖擊跌落高度：1200mm
  • 跌落質(zhì)量：1－50kg
  • 試樣zui大尺寸：200mm×200mm
  • 防止二次跌落的制動裝置：氣源壓力≤0.7MPa
  • 試驗波形記錄、回放功能，試驗導(dǎo)向功能。
  • 根據(jù)試驗記錄自動擬合出zui大加速度－靜應(yīng)力曲線及緩沖系數(shù)曲線。
• 主要用途

（1）用于包裝緩沖材料動態(tài)壓縮試驗。

本試驗機適用于塊狀、片狀或者裝入壓縮箱內(nèi)的絲狀、粒狀及成型件等包裝用緩沖材料作動態(tài)壓縮試驗。按GB8167-87的實驗方法，可得到?jīng)_擊加速度-時間(G-t)曲線，并通過一組實驗得到試樣在給定跌落高度下的zui大加速度-靜應(yīng)力(G_m-σ_st)曲線及緩沖系數(shù)曲線。

（2）用于產(chǎn)品脆值試驗。

本試驗機可用于小型產(chǎn)品（<10Kg）的脆值試驗。按GB8171-87的實驗方法，用改變緩沖墊厚度或改變跌落高度的方法，逐次進(jìn)行沖擊試驗，并測量各次沖擊的zui大加速度值G_m和速度變化△V。直至產(chǎn)品損壞，得到產(chǎn)品的脆值。

上述試驗過程是在試驗軟件導(dǎo)向下進(jìn)行的，軟件對試驗數(shù)據(jù)自動處理并完成所需曲線的擬合。

二． 系統(tǒng)特點：

  （1）利用自主開發(fā)的速度檢測器，精確測定沖擊開始時的瞬時速度和等效跌落高度 

由于滑臺在落下過程中不可避免的阻力，會使跌落高度與等效跌落高度之間存在較大誤差，例如我們想要測試緩沖材料在跌落高度為80cm時的緩沖性能，但當(dāng)我們使滑臺真正從80cm落下時，其接觸試樣時的瞬時速度有可能只相當(dāng)于從60多cm落下時的速度。在這樣的情況下，測試條件變化了，測試結(jié)果也就失去了意義。所以必須進(jìn)行速度測試。我們的與速度測試系統(tǒng)配套在一起，能保證等效跌落高度的重復(fù)性在1cm之內(nèi)。

（2）任意情況下都能可靠采集沖擊加速度—時間信號

（3）提供各種FIR數(shù)字濾波器對加速度信號進(jìn)行濾波，保證了信號不會失真，這對于研究緩沖材料力學(xué)性能，開發(fā)新型緩沖材料特別重要

（4）以線性或?qū)?shù)方式顯示zui大加速度-靜應(yīng)力，緩沖系數(shù)-zui大應(yīng)力和動態(tài)應(yīng)力-應(yīng)變等曲線

（5）提供多種曲線擬合方案：五點三次擬合、分段擬合和手工擬合。試驗的目的是要得到函數(shù)曲線。但要從試驗所得到的一些離散點擬合出曲線，是一件不容易的工作。通常人們使用的五點三次擬合法有很大的缺點，曲線容易拐彎，很難得到理想的效果。本系統(tǒng)提供了分段擬合，較大改善了擬合功能。此外還特別開發(fā)了一種手工擬合方法，使用非常方便。只要用鼠標(biāo)指向原始點然后拖動鼠標(biāo)，曲線就隨之光滑移動，從而可以得到理想的擬合曲線。 

（6）全自動命名文件，無需人為干預(yù)

（7） 一圖多線工具，使您能把多條曲線以線性坐標(biāo)或?qū)?shù)坐標(biāo)置于一幅圖上，對于研究、比較各種材料不同情況時的力學(xué)性能、緩沖性能提供了方便

（8）試驗即使因故中斷，數(shù)據(jù)也會自動保存，后續(xù)試驗無需從頭開始

（9）按下試驗報告按鈕，實驗數(shù)據(jù)自動進(jìn)入Word版本的試驗報告。

4 系統(tǒng)應(yīng)用： 

 （1）利用測試得到的zui大加速度靜應(yīng)力曲線或緩沖系數(shù)zui大應(yīng)力曲線進(jìn)行緩沖包裝設(shè)計

（2）開發(fā)新型緩沖材料時，利用測試得到的沖擊加速度-時間曲線，動態(tài)應(yīng)力-應(yīng)變曲線,zui大加速度靜應(yīng)力曲線或緩沖系數(shù)zui大應(yīng)力曲線研究材料的力學(xué)性能，緩沖性能以及它們的關(guān)系。 

（3）緩沖材料生產(chǎn)廠為客戶提供各種牌號、各種密度的緩沖材料在各種試驗條件下的zui大加速度曲線和緩沖系數(shù)曲線

（4）原有運輸包裝件緩沖性能分析與改進(jìn)，設(shè)計和改進(jìn)緩沖包裝

（5）為實驗者開設(shè)的實驗有：模數(shù)轉(zhuǎn)換與數(shù)據(jù)采集，緩沖材料動態(tài)壓縮性能，模擬濾波與數(shù)字濾波，離散數(shù)據(jù)的曲線擬合。

三. 新增功能

JR-2010-001緩沖材料包裝沖擊試驗機新增了沖擊初速度、速度變化、沖擊譜等測量分析功能。重新設(shè)計的軟件進(jìn)一步增強了數(shù)據(jù)分析、處理功能。

• 全新的試驗界面，試驗導(dǎo)向功能更突出人性化。
• 硬件觸發(fā)數(shù)據(jù)采集。沖擊臺面跌落末速度測量。軟件解析緩沖試驗材料動態(tài)壓縮過程中的位移－時間曲線、zui大變形量及沖擊譜。
• 可根據(jù)用戶要求提升到16位采集卡。
• 更多沖擊測量實用功能：

• 沖擊數(shù)據(jù)采集長度連續(xù)可調(diào)。
• 數(shù)據(jù)采集濾波系數(shù)連續(xù)可調(diào)。
• 二次濾波功能，上限截止頻率連續(xù)可調(diào)。
• 波形截取，原始數(shù)據(jù)恢復(fù)。
• 動態(tài)壓縮位移曲線的初速度修正。
• 選定諧振子固有頻率的沖擊譜分析。
• 可選擇多項式階數(shù)及實驗數(shù)據(jù)平均方式的曲線擬合過程，可根據(jù)需要選擇顯示或不顯示試驗數(shù)據(jù)點。