电子万能试验机工作原理

核心一句话：伺服电机驱动丝杠带动横梁移动，传感器实时采集力与变形信号，计算机闭环控制，自动完成材料力学性能测试。

1. 机械传动原理（动力与加载）

1. 伺服电机接收控制信号，通过同步带 / 减速器带动滚珠丝杠旋转。

2. 丝杠转动转化为移动横梁的直线上下运动。

3. 横梁带动夹具对试样施加拉伸、压缩、弯曲等载荷。

特点：传动精度高、无间隙、运行平稳，保证速度与位移精准。

2. 信号采集原理（数据获取）

· 负荷传感器：安装在受力链路上，实时检测试验力大小，转换为电信号。

· 位移编码器：安装在电机或丝杠端，精确测量横梁移动距离。

· 引伸计（选配）：直接夹持试样，测量标距内真实变形，用于弹性模量、屈服强度等高精度计算。

3. 微机闭环控制原理（核心）

1. 计算机设定目标：等速力、等速位移、等速应变。

2. 采集模块实时将力、位移、变形传回电脑。

3. 系统对比设定值与实测值，自动调节电机转速与力矩。

4. 形成闭环反馈，确保加载过程精准、稳定、可控。

4. 数据处理与输出原理

· 实时绘制：力 - 位移、应力 - 应变、力 - 时间曲线。

· 自动计算：抗拉 / 抗压 / 抗弯强度、屈服点、伸长率、模量等。

· 自动判定：断裂、屈服、过载，自动停机并保存数据、生成报表。

总结

电脑发指令 → 电机转丝杠施力 → 传感器采力与变形 → 闭环精准控制 → 自动算结果出曲线，全程高精度、自动化完成力学试验。