一軸荷重マシン開発のデザイン面のアプリケーション

機械試験硬さ試験装置、Stanley ロックウェルによって 20 世紀初頭に開発に戻って辿ることができる興味深い歴史があります。標準的な文書化された慣行の特定のテスト^1,2,3,を実施するためのガイドラインをすべて機械性能の検証からガイドする技術が成長している間⁴. コンクリート、鉄鋼、食品、繊維製品^{5,6,7,8,9 には、木材などの建材から、すべての力学試験を実施する今日、}.医用生体工学より具体的には、バイオメカニクスの分野は、機械試験を活用、そのローディング機械がバイオメカニクス実験室で一般的です。

バイオメカニクスのスケールの範囲を実行マシンを読み込んでいます。例としてより大きいローディング マシンは全身影響の研究を行ったり、マウス骨をテストまたはセル^{10、11を刺激するマシンを使用ことができます。 小さな読み込み中、人間の大腿骨機械的性質を決定する使用できます。 12,13,14}。試験所; に積込み機の 2 種類があります。市販されているとユーザーが組み込まれています。ローディング機械の自社開発が多い、パーソナライゼーションとカスタマイゼーション オプション¹⁵で好まれています。

テストでは、標本はセキュリティ保護機械の変位を適用できますが、測定可能な力を生成します。負荷を駆動のフィードバックとして使用する場合、テストは負荷制御;変位駆動のフィードバックとして使用する場合は、テストは変位制御されます。積込み機、一般に、固定サポートに発動機を接続するフレームによって成り立っています。など、一般的にテスト標本のもう一方の端が固定されたまま、感動の一方の端が含まれます。

その基本的なコンポーネントを示す単純なロード マシンのスケッチは、図 1に示します。に関するすべてのローディング機械の基礎、ベースまたはフレームです。商業ブランドの大半は、固定ベースを活用に対し図面は平面 (XY) の動きを可能にするプラットフォームを示しています。発動機をこの場合、ロードセルを保持し、ステッピング モーターによって駆動されるアッパー アームです。供試体を保持し、実行するテストの種類を決定する据え付け品は、フレームに接続されています。3 点曲げ治具は、図面に示します。上部治具 (単一の連絡先) が移動の腕にマウントされています。下治具 (二重接触) は、固定ベースにマウントされます。テスト中にセンターにお問い合わせが標本を従事して下方に上治具をモーターします。連絡先は、試料を従事し、ロードセルは、抵抗または試料に力の増加を記録します。

マシンの設計し、研究室では、既存のマシンでは得られない動きを達成するために自社で開発された場所もあります。ここで我々 はこのような 1 つのデバイスの詳細に説明します。両端の読み込みにより純粋な一軸試験片または同輩および反対運動荷台です。デバイスを組み込んだ商業ロードセルとアクチュエータ (発動機);フレームは、商業の部品や試験片の荷重備品を保持するために加工されます。自分のマシンの設計で助けることができるテスト機械構造の基本原則を理解すること。我々 は独自の機械開発研究者を支援するための出発点として作成図面ファイルがあります。ビデオは、デバイスの配置と信頼性の高いテストを確保する機械設計原則のアプリケーション アセンブリに焦点を当てます。