一、锚杆破断裂纹扩展测试试验机简介
本锚杆破断裂纹扩展测试系统是一款专为锚杆服役安全性评估打造的高精度试验设备,核心功能是通过模拟锚杆在矿山、隧道等实际工况下的受力环境,精准测定锚杆裂纹扩展速率、断裂韧性等关键性能指标。系统严格依据GB/T 6398-2017《金属材料 疲劳裂纹扩展速率试验方法》等权威标准研发,能够为锚杆的安全评估、寿命预测、结构优化及生产质控提供全面、可靠的数据支撑,广泛适配煤矿、非煤矿山、隧道工程、边坡支护等领域不同规格、材质的锚杆检测需求。
相较于传统测试设备,本系统具备加载模式灵活、监测精度高、数据处理智能化等优势,可有效解决锚杆裂纹扩展过程中数据采集不及时、精度不足、试验效率低等行业痛点,助力企业及科研机构提升锚杆性能检测水平。
二、锚杆破断裂纹扩展测试试验机试验步骤
试样制备
1.取样:从锚杆截取毛坯,避开缺陷区域
2.加工:制成CT/SE(B)试样,表面Ra≤1.6μm
3.预裂:线切割开缺口后,疲劳预裂至目标长度
试验准备
1.校准:启动设备并校准传感器及测量系统
2.装夹:固定试样并安装引伸计,调试光学监测焦距
3.设参:输入加载模式、频率、终止条件等参数
试验执行
1.预加载:5%额定载荷校验,无误后卸载
2.加载运行:自动加载并同步采集数据,专人值守监控
3.终止:达到预设条件后自动卸载,记录关键数据
数据处理
1.整理:导出原始数据并剔除异常点
2.计算:按标准算ΔK、da/dN,绘制da/dN-ΔK曲线
3.出报告:自动生成含关键信息的报告并导出
三、锚杆破断裂纹扩展测试试验机结构组成
加载单元:双立柱电液伺服主机(高刚性)、伺服油源(带油温控制)、可快速更换的高强度专用夹具(自对中)。
监测单元:光学监测系统(50-500倍显微镜+CCD)、力学监测系统(载荷/位移传感器+COD引伸计)、多通道数据采集仪。
控制与软件单元:集成PLC的控制柜(触摸屏操作)、专用软件(参数设定、自动控制、数据处理、报告生成)。
安全防护单元:透明防护罩(防碎片飞溅)、夹具防松装置;过载/过压/油温过高保护及紧急停止功能。
四、锚杆破断裂纹扩展测试试验机功能特点
适配性强:多加载模式+可调参数,适配不同材质及工况测试
精度可靠:光学+力学双重监测,数据同步采集且可溯源
效率高超:全流程自动化,8小时试验缩至4小时内
安全稳定:双重防护+高刚性主机,MTBF≥2000小时
拓展灵活:支持自定义载荷谱,开放数据接口可对接LIMS系统
五、锚杆破断裂纹扩展测试试验机应用领域
矿山工程:评估井下锚杆性能,优化选型及寿命预测
隧道/边坡支护:支撑施工监测及后期维护,保障稳定性
生产质控:锚杆出厂检测,优化生产工艺
科研高校:新材料/新工艺研发,极端工况断裂机理研究
#锚杆#