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便携式万能试验机系列

发布时间：2018-01-08 02:08:08 分类：行业动态来源：点击：次

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（株）FROTICS成立于2000年9月，是以韩国首尔大学国家及纳米材料研究所为核心母体成立的高新技术企业，主要研发非破坏检测材料力学性能，评价安全性能为主的压痕力学性能检测仪。

（株）FROTICS 公司在非破坏检测材料力学性能以及安全评估领域中确立了世界领先地位，依靠尖端的压痕检测技术为企业，为社会提供科学的服务。

（株）FROTICS研究开发的仪器压痕非破坏检测技术打破了传统破坏性检测技术的复杂、繁琐、费事、费工的工作模式，简单、快捷、精准、可靠、实用的方法检测各种材料、工件、设备的屈服强度、拉伸性能、残余应力、弹性模量、硬度、断裂韧性等机械性能指标，而且能准确地评估各种工件、设备的安全性能，准确地预测使用寿命等，以此满足生产企业、工程项目和公共机构的安全需求而备受客户的青睐。

（株）FRONTICS已经和美国国防部、GE、埃克森、康菲、、波音、TDW、PG&E、NASA、ASME，韩国电力研究院、韩国电力/核电公司、铁路、国防科学院、石油/天燃气、三星、浦项制铁、现代重工、首尔大学、现代汽车、标准化协会，日本JFE钢铁、大阪大学、国际ISO 组委会等国际知名企业、大学、研究机构和标准化协会长期合作。

二、仪器压痕技术总体说明

1.仪器压痕技术原理

仪器压痕技术通过该技术通过压头多次不断下压时产生的载荷力与下压的深度生成载荷深度曲线，通过有限元分析法将载荷-深度曲线转化成工程真实应力-应变曲线，当曲线由弹性阶段转化为塑性阶段时，屈服强度可以从应力-应变曲线上弹性线与塑性曲线的截取点测量得出。通过理论张力不稳定的概念决定抗拉强度。残余应力通过测量得到的在不同残余应力状态下载荷-深度曲线的，当给定的深度下，载荷-深度曲线偏离参考曲线的距离来计算出真实残余应力值。如果距离高出无应力状态下的曲线值则为拉伸残余应力，反之则为压缩残余应力值。断裂韧性基于临界压痕能量模型则是基于临界压痕能量模型，即当压痕深度到达临界压痕深度时曲线与XY轴所截的面积通过模拟计算后得出断裂韧性。

仪器压痕法测试曲线

2．功能

便携式万能力学性能检测仪是非破坏检测在役检测电厂锅炉、汽轮机、发电机、管道、构件、材料、配件等的机械性能。适用于电厂设备、构件及材料的质量验收；评价设备、构件的疲劳老化程度，评估电厂设备安全评估和使用寿命等；以此保障电厂设施的安全运行。

主要检测项目有硬度、屈服强度、抗拉强度、弹性模量、残余应力、断裂韧性等。

3．设备特征

1).先进性

跟传统力学性能检测仪相比，可以在现场非破坏检测电厂设备、构件、材料的机械性能。单台设备能测试屈服强度、抗拉强度、弹性模量、硬度、残余应力、断裂韧性等力学指标。该设备便于携带，只需将表面氧化层去除打磨平整即可测试。该设备已获取拉伸性能、残余应力、断裂韧性方面的多种专利，通过ISO9001:2009/ISO9001:

2008质量认证。

2).成熟性

该设备于2001年投入使用，以发展出多种系列产品。成功销售到韩国、日本、北美、欧洲、澳大利亚等国家。

2000年美国出台了用屈服强度规定管道输送压力的法律法规，美国GE公司为寻找在线检测屈服强度的设备，邀请韩国FRONTICS公司研究人员前往美国。为了论证拉伸性能试验的可靠性，于2002 年4月26日和27日在美国德克萨斯州休斯敦市GE动力公司试验室进行了参加美国、加拿大的GE动力公司研究人员、工程人员和韩国FRONTICS公司研究人员下的对比试验。

验证试验结果如下：

AIS2000测试值(MPa)

GE POWER提供值(MPa)

偏差

测试项目

屈服强度

抗拉强度

屈服强度

抗拉强度

屈服强度

抗拉强度

469.5

612.9

475.0

615.0

-1.1%

-0.4%

486.7

645.3

-2.5%

-4.9%

499.8

614.3

-5.2%

-0.2%

2013年3月21日CMTAC研究员、FRONTICS工程人员在韩国首尔大学新材料共同研究所进行了MTC万能单轴拉伸试验机与万能力学性能检测仪AIS3000的对比试验。所选材料为45号碳钢试验结果如下：

AIS3000压痕试验值(MPa)

MTS万能单轴拉伸机试验值(MPa)

偏差

测试项目

屈服强度

抗拉强度

屈服强度

抗拉强度

屈服强度

抗拉强度

1次

397.0

727.4

385.7

715.0

-2.84%

-1.70%

2次

380.1

713.4

380.7

716.0

+0.15%

+0.36%

平均值

388.6

720.4

383.2

715.5

+1.39%

-0.68%

3).使用性

便携式万能力学检测仪“AIS3000Compact”主机重量3.5公斤，配备蓄电池，方便野外作业。该设备的测量过程非常快。一个测试点从架设固定架开始至测试数据，得到分析报告以及拆卸固定架为止需要20~30分钟时间。得到的分析报告和原来已知的数据相互对比，一目了然。该设备采用PC电脑自动控制检测，从检测设备到报告生成都是自动完成，测试成本可以忽略不计，并且不受外界自然、人为因素影响。该设备拆卸简单不仅可以用于现场还用于实验室对小试件进行非破坏检测。

三.研究对象

1. 研究对象及其要求

1）研究对象：所有的金属材料（包括金属复合材料）以及其材料制成的设备，构件等

2）研究内容1：定量无损检测各种金属材料的屈服强度、抗拉强度、弹性模量、残余应力、硬度及断裂韧性等力学性能指标。

3）研究内容2：对设备、构件进行疲劳老化及安全性能评价

4）研究内容3：对设备、构件进行寿命评估

2．需要该设备的原因

1）利用一台仪器实验室或在役检测屈服强度、拉伸强度、弹性模量、硬度、残余应力、断裂韧性等各种性能。（一机多用，定量检测）

2）适合检测所有金属材料以及其金属材料制成的设备或构件。

3）对于无法制作拉伸试件的微型试件，可采用本设备检测其屈服强度、抗拉强度、弹性模量等参数。

4）对于大型在役设备的薄弱部位，可在非破坏无损检测其拉伸性能、残余应力、硬度及断裂韧性，从而进行安全性能评价及寿命评估。

5）本设备能够快速得到残余应力大小及性质，比传统方法准确性高，且检测结果不受人为操作影响和环境干扰。