서보 구동 선형 액추에이터가 있는 마찰 시험기의 장점은 무엇인가요? 고무 및 신발 테스트의 정밀도

마찰 테스트에서 서보 구동 전기 선형 액추에이터의 주요 기술적 이점은 엄격하게 일정한 속도를 유지하면서 광범위하고 정밀한 동작 속도 범위를 제공할 수 있다는 것입니다. 이 시스템은 테스트 중 속도 변동을 제거하여 수집된 힘 데이터가 불일치하는 장비 움직임이 아닌 재료 특성의 결과임을 보장합니다.

핵심 통찰력 신뢰할 수 있는 마찰 데이터를 얻으려면 힘을 측정하는 것 이상이 필요합니다. 동적 조건을 정밀하게 복제해야 합니다. 서보 정밀도로 속도를 제어함으로써 이 기술은 고무 이력이 마찰 저항에 미치는 특정 기여도를 분리하여 다양한 인간 보행 상태를 정확하게 시뮬레이션할 수 있습니다.

모션 제어의 정밀도

일정한 속도 유지

마찰 테스트에서 속도의 사소한 변동조차도 데이터에 노이즈를 유발할 수 있습니다. 서보 구동 전기 선형 액추에이터는 테스트 전체 스트로크에 걸쳐 일정한 속도를 제공합니다.

이러한 안정성은 마찰 계수가 안정적인 기준선에 대해 측정되도록 보장하기 때문에 중요합니다. 덜 정교한 구동 시스템에서 자주 발생하는 가속 및 감속 아티팩트를 제거합니다.

광범위한 속도 기능

전기 선형 액추에이터를 사용하면 테스터가 광범위한 속도 스펙트럼에서 효과적으로 작동할 수 있습니다. 저속 및 고속 슬라이딩 프로토콜 간에 원활하게 전환할 수 있습니다.

이러한 다용성은 재료를 포괄적으로 특성화하는 데 필수적입니다. 고무 화합물은 느린 미끄러짐 동안에는 잘 작동하지만 고속 슬라이딩 중에는 치명적으로 실패할 수 있습니다. 이 시스템은 두 극단을 모두 테스트합니다.

재료 거동 이해

인간 보행 상태 시뮬레이션

신발 안전성을 평가하려면 테스터는 인간 보행의 실제 역학을 모방해야 합니다. 액추에이터의 정밀한 제어를 통해 특정 보행 상태를 시뮬레이션할 수 있습니다.

다양한 미끄러짐 시나리오와 관련된 정확한 속도를 복제함으로써 연구원은 신발 밑창이 실제 사고에서 어떻게 반응할지 예측할 수 있습니다. 이를 통해 테스트가 이론적 근사치에서 실제 복제로 전환됩니다.

고무 이력 캡처

고무는 점탄성 재료로, 변형 속도에 따라 거동이 달라집니다. 이 현상을 이력이라고 합니다.

서보 구동은 이러한 정밀한 속도 제어를 가능하게 하므로 테스터는 이력이 총 마찰 저항에 미치는 미묘한 기여도를 포착할 수 있습니다. 이를 통해 동적 하중 하에서 고무가 에너지를 흡수하고 그립을 생성하는 방식에 대한 더 깊은 이해를 얻을 수 있습니다.

절충점 이해

시스템 복잡성

서보 구동 시스템은 우수한 데이터 품질을 제공하지만 단순한 중력 또는 공압 테스터에 비해 본질적으로 더 높은 기술적 복잡성을 도입합니다.

보정 요구 사항

"일정한 속도"와 정밀한 속도 제어라는 약속을 유지하려면 이러한 액추에이터는 엄격한 보정이 필요합니다. 데이터의 정확성은 서보 제어 루프의 올바른 튜닝에 엄격하게 의존합니다.

목표에 맞는 올바른 선택

테스트 프로토콜을 업그레이드하는 경우 이러한 기능이 목표와 어떻게 일치하는지 고려하십시오.

주요 초점이 신발 안전성인 경우: 다양한 인간 보행 상태를 정확하게 시뮬레이션하고 실제 조건에서 미끄러짐 저항을 검증하기 위해 이 시스템을 우선적으로 고려하십시오.
주요 초점이 재료 연구인 경우: 일정한 속도 기능을 활용하여 이력 효과를 분리하여 화합물 제형 성능에 대한 세분화된 데이터를 얻으십시오.

절대적인 정밀도로 속도를 제어함으로써 마찰 테스트를 단순한 합격/불합격 지표에서 재료 역학을 위한 진단 도구로 전환합니다.

요약 표:

기능	장점	테스트에 대한 이점
모션 제어	일정한 속도	속도 변동으로 인한 데이터 노이즈 제거
속도 범위	저속 ~ 고속	모든 미끄러짐 시나리오에 대한 포괄적인 특성화
동적 시뮬레이션	인간 보행 모방	실제 신발 밑창 성능 예측
이력 캡처	점탄성 분석	에너지 흡수 및 그립에 대한 깊은 이해

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참고문헌

Milan P. Nikolić, Vukašin Pavlović. The Influence of Rubber Hysteresis on the Sliding Friction Coefficient During Contact Between Viscoelastic Bodies and a Hard Substrate. DOI: 10.3390/app142411820

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