彈性材料的動態(tài)測試

現(xiàn)代彈性體的動態(tài)材料性能數(shù)據(jù)比以前任何時候更為重要。彈性組份在所有產(chǎn)品，從汽車、計算機(jī)到高爾夫球中都起著關(guān)鍵作用。預(yù)測產(chǎn)品有效期內(nèi)的防震性和負(fù)荷性能非常重要。為了保證獲得準(zhǔn)確的模型，必須收集各種工作條件下的動態(tài)材料性能數(shù)據(jù)，包括動態(tài)負(fù)荷條件、溫度史和疲勞史，尤其在投資是采用非線性有限單元分析工具進(jìn)行新產(chǎn)品開發(fā)時更是這樣，因為材料性質(zhì)不準(zhǔn)確會導(dǎo)致不準(zhǔn)確的性能預(yù)測。

液壓伺服測試系統(tǒng)一直被用于測試彈性組分，其高負(fù)載能力和較長的行程非常適用于測量各組分的行為，但這種技術(shù)用于表征基礎(chǔ)材料時也有缺點。傳統(tǒng)的DMA/DMTA測試系統(tǒng)是第二選擇，但它們?nèi)狈Ρ碚鞣蔷€性彈性體，如充氣輪胎用途和隔振設(shè)備所需的負(fù)荷和行程范圍。

一種新型電磁技術(shù)對于許多彈性材料的動態(tài)表征看來都是很好的選擇，它使用一個活動磁鐵而不是活動線圈。不管需要完成的是動態(tài)機(jī)械分析、應(yīng)力松馳、蠕變、超彈性、高周疲勞還是龜裂增長試驗，此新技術(shù)的性能范圍都可保證模型能預(yù)測真實世界的行為。

以往的觀點

正如上面提到的那樣，現(xiàn)有兩種技術(shù)用于彈性材料的動態(tài)試驗。每種技術(shù)都有其各自的優(yōu)點和缺點，因此有著各自適合的細(xì)分市場領(lǐng)域。包括：

◆ 液壓技術(shù)，其高壓油（200-350bar）提供能量推動活塞；
◆ 電磁技術(shù)，通常稱為語音線圈，它的固定磁鐵和活動線圈（電磁）相互作用產(chǎn)生運動。

液壓系統(tǒng)，類似MTS系統(tǒng)和Instron，可提供很寬的頻率范圍（靜態(tài)到1000赫茲）和較高的負(fù)荷（10000牛頓或更高）。這些能力結(jié)合在一起使得這項技術(shù)成為動態(tài)測試的常規(guī)選擇。

不過，液壓系統(tǒng)非常昂貴，而且它有許多活動部件和密封件，維護(hù)費用高。另外，其能源成本也很高，因為泵必須連續(xù)運轉(zhuǎn)，而且油被看作有害廢料，一旦污染就必須更換。由于傳動裝置和/或伺服閥的密封件摩擦，分辨率和保真度可能受到限制，而且傳動裝置的活動質(zhì)量非常高。在多軸應(yīng)用時由于摩擦，傳動裝置的側(cè)向負(fù)荷還會引起波形扭曲或密封件磨損。