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试验机原理
发布时间:2011-07-06   点击次数:775次

试验机原理

材料具有各种不同的使用性能,如化学性能、物理性能、力学性能。对于用于各种工程结构和机器零件的结构材料来说zui重要的是力学性能。力学性能是指材料在外加载荷与环境因素联合作用下所表现的行为,也就是材料抵抗外加载荷引起变形和断裂的能力。材料的力学性能试验是工程中广泛应用的一种试验,它为机械制造、土木工程、冶金及其它各种工业部门提供可靠的材料的力学性能参数,便于合理地使用材料,保证机器结构及其零件构件的安全工作。研究材料力学性能的基本方法是按照国家标准、在规定的条件下进行试验。

  材料试验机是力学性能测试zui基本zui重要的实验设备。试验机zui基本的功能是对试件施加载荷并测定材料在试验载荷下的力学性能。根据施加载荷的类型,试验机可分为拉力、压力、扭转、冲击和疲劳等试验机, 根据所加载荷的性质, 又可分为静态试验机和动态试验机。

  一、微机控制电子试验机

  1电子试验机工作原理

  电子试验机是采用电子装置对载荷和试件的变形及横梁的位移进行的控制、测量、自动显示和自动记录, 如配备了计算机,则可以进行程序控制并对试验结果进行处理; 它采用伺服电机和机械传动系统对试件加载,有准确的加载速度和宽的速度范围(0.05~500mm/min),如将负荷测量、变形测量、速度控制、函数发生器及机械传动系统构成闭环系统,则能实现恒载荷、恒应变等各种控制方式。其工作原理图如图2-1所示 :

  1CMT5000微机控制电子试验机,zui大负荷100KN,由上海佰衡仪器生产。

  2CHT4000微机控制电液伺服试验机,zui大负荷100KN,由上海佰衡仪器生产。

  3、微机控制电子试验机使用说明

  试验机由主机、控制台和微机三个部分组成。控制台是试验机的控制中心和试验信号处理中心。不使用计算机,试验机仍然可以控制和操作。

  4、使用方法:

  ①。选择负荷衰减档,1档为100KN;[清零]键使载荷显示清零和电标定。

  ②。 0.5~500mm/min的横梁移动速度可以按键选择。[?10]键灯亮表示设定速度值衰减10倍。使用计算机控制软件时,自动设定使[?10]键灯亮,速度衰减10倍。

  ③。[上升][下降][停止]为控制功能键,控制横梁按设定速度移动活动横梁上升、下降或停止。

  ④.横梁位移显示可随时清零。

  ⑤. 如有必要,可安装X-Y记录仪记录试验曲线。

  5、控制软件介绍

  ①.点击本软件,打开测量显示窗口如图1所示;

  ②.选择试验方案图2,用户对各个试验进行个性化设置;

  ③.选择用户参数向导图3,用户通过此向导添加自己需要的参数;

  ④.程序还具有 Excel数据处理、试验结果调整、联机设置、线性修正、曲线放大等功能;

  ⑤.zui后进行报告输出。

  二、微机控制扭转试验机

  微机控制扭转试验机性能:

  1、满足GB10128-1988《金属室温扭转试验方法》的要求。

  2、采用进口交流伺服电机提供动力,通过进口全数字交流伺服器控制,使速度控制精度更高,并且传动效率高、噪音低,运动平稳。

  3、通过对原“SANS”电气控制系统的改进,使电气控制系统不但保持了原有设计的优点,同时更加适应扭转机的要求,使用和操作更加方便。

  4、在国内首家采用扭矩测量120000码,全程不分档技术,使测量全程的分辨率不变。

  5、扭转角测量通过光电编码器实现。不但消除了温漂、零漂的影响,同时,通过四倍频技术,使测量精度更高。扭转角测量的zui小精度为0.006°。

  6、速度无级可调,并可根据试验要求设置多段试验速度。

  7、可以正反施加扭矩。

  8、主动夹头具有自动对中装置,避免了试验前,两夹头对中的麻烦。

  9、具有试样保护功能,彻底消除了试样在夹持时的初夹力,使试验更加准确。

  10、被动夹头轴向移动灵活阻力小。同时通过特有的间隙调整机构,使被动夹头在受力时其倾翻间隙为0

  11、特有的扭转试验软件,各种单位可以设置并转换,使用更加方便。

  12、善的小键盘操作功能。在计算机上设定好试验方案后,除试验数据处理外,其余工作都可以通过小键盘操作,避免了操作人员在计算机和机器之间的来回奔波,减轻了工作强度。

  三、电阻应变测量仪器

  1YJ-31型静态电阻应变仪图2-12;

  2YJ-25型数字静态应变仪图2-13

  3YD-15型动态应变仪图2-14

  四、其他仪器

  1、常用引伸计:引伸计是感受试件变形的传感器。应变计式的引伸计由于原理简单、安装方便,目前是广泛使用的一种类型。引伸计按测量对象,可分为轴向引伸计、横向引伸计、夹式引伸计。

  2、引伸计的主要组成和原理:

  应变片、变形传递杆、弹性元件、限位标距杆、刀刃和夹紧弹簧等。测量变形时, 将引伸计装卡于试件上,刀刃与试件接触而感受两刀刃间距内的伸长,通过变形杆使弹性元件产生应变, 应变片将其转换为电阻变化量,再用适当的测量放大电路转换为电压信号。

  3、传感器标定装置

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