Rozšíření hydraulického dynamického zatěžovacího stroje Instron
Hydraulický dynamický zatěžovací stroj slouží k zatěžování mechanických konstrukcí, jejichž odezva na toto zatížení je měřena. Z měřené odezvy je usuzováno na vlastnosti mechanických konstrukcí a materiálu. V roce 2007 byl zakoupen základ tohoto zatěžovacího stroje a v roce 2008 byl tento stroj rozšířen o další komponenty. V rámci rozšiřování možností bylo zařízení rozšířeno o dvě kompletní zatěžovací osy, což představuje karty do řídící elektroniky INSTRON 8800, hydraulické řídící moduly HCM250 a dva lineární aktuátory PL40N (Obr. Hydraulický zatěžovací válec PL 40N). Celková sestava tedy nyní je 2 hydraulické zatěžovací válce PL 40N, 1 hydraulický zatěžovací válec PL 63N a 1 hydraulický zatěžovací válec PL 160k. Na (Obr. Hydraulické moduly HCM250 pro 4 zatěžovací osy) je zobrazena soustava hydraulických modulů HCM250 pro čtyři osy. Dále bylo zařízení v rámci rozšíření dovybaveno odhlučňovací skříní SHP170P (Obr. Odhlučňovací skříň SHP170P) pro agregát tlakového oleje PL170 (Obr. Detail agregát tlakového oleje PL170). Tato skříň by dle výrobce měla zajistit snížení hladiny hluku z 83dBA na 69dBA. To s ohledem na umístění agregátu v prostoru halových laboratoří umožňuje provádění zkoušek neomezeně s ohledem na výuku probíhajíc v okolních laboratořích. Ztěžování probíhá pomocí zpětnovazebně řízených hydraulických servomechanismů. Elektricky poháněný hydrogenerátor vytváří v akumulátoru tlakový hydraulický olej. Ten je rozváděn k jednotlivým zatěžovacím hydralickým válcům a je do nich vpouštěn řízenými servoventily. Řízení je prováděno zpětnovazebně od žádané výstupní veličiny, kterou je většinou buď síla nebo poloha. Více o hydraulických zatěžovacích strojích najdete na stránkách firmy Instron zde. Výhodou je, že zařízení je stavebnicové. Zpracování dat probíhá následně po zaznamenání měření a je založené na celém spektru metod experimentální mechaniky a porovnání naměřených údajů s výsledky dosaženými metodami výpočtové mechaniky.
(Obr. Hydraulický zatěžovací válec PL 40N)
(Obr. Hydraulické moduly HCM250 pro 4 zatěžovací osy)
(Obr. Odhlučňovací skříň SHP170P)
(Obr. Detail agregát tlakového oleje PL170)
Možnosti použití
Vzhledem ke stavebnicovosti celého zařízení je možné realizovat celou řadu různých experimentů. Jde o všechny experimenty, kdy potřebujeme vyvinout zatěžovací sílu v jednom či více směrech odvozenou od velikosti síly nebo pohybového stavu (poloha, deformace, rychlost, zrychlení). Jde jednak o experimenty s namáháním, pevností a životností mechanických konstrukcí a jednak o experimenty s funkčností mechanických konstrukcí.
U experimentů s pevností a životností konstrukcí je mechanická konstrukce zatěžována statickou nebo dynamickou silou buď do porušení nebo do vzniku poškození konstrukce.
U experimentů s funkčností mechanických konstrukcí je mechanická konstrukce (mechanismus) zatěžován dynamickou silou a je měřena požadovaná odezva konstrukce, jako je poloha, deformace, rychlost, zrychlení, výsledná transformovaná síla.