試驗機原理

試驗機原理

材料具有各種不同的使用性能，如化學性能、物理性（xìng）能、力學性（xìng）能。對於用於各種工程結構和機器零件的結構材料來說zui重要的是力學（xué）性能。力學性能是指材料在外加載荷與環境因素聯（lián）合作用下所表現的行為，也就是材料抵（dǐ）抗外加載（zǎi）荷（hé）引起變形和斷裂的能力（lì）。材料（liào）的力學性能試驗是工程中廣泛（fàn）應用的（de）一種試驗，它為機械製造、土木工程、冶金及其它各種工業（yè）部門提供可靠的材料的力學性能參數，便於合（hé）理地使用材料，保證機（jī）器（結構）及其零件（構件（jiàn））的安全工作（zuò）。研究（jiū）材（cái）料力學（xué）性（xìng）能（néng）的基（jī）本方法是按照國家標準、在規定（dìng）的條件下（xià）進行試驗（yàn）。

　　材（cái）料試驗機是力（lì）學性能測試zui基本zui重要（yào）的實驗設備。試驗（yàn）機zui基本的功能是對（duì）試件施加載荷並測定材料在試驗載荷下的（de）力學性能。根據施加載荷的（de）類型（xíng）,試驗（yàn）機可分為拉力、壓力、扭轉、衝擊和疲勞等試驗機, 根據所加載荷的性質（zhì）, 又可分為靜態試驗（yàn）機和動態（tài）試驗（yàn）機。

　　一、微機控製電子試驗機

　　1、電子試驗機工（gōng）作原理（lǐ）

　　電子試驗機是采用電子裝置對載（zǎi）荷和試件的變形及橫梁的位移進行的控製、測量、自動顯示和自（zì）動記錄, 如（rú）配備了計算機,則可以（yǐ）進行程序控製並對試驗結（jié）果進行（háng）處（chù）理; 它（tā）采用伺服電機和機械傳動係統對試件加載,有準確的加載速度和寬的速度範圍（0.05~500mm/min）,如將負荷測量、變形測量、速度控製、函數發生器及機械傳（chuán）動係統（tǒng）構成閉（bì）環係統,則（zé）能實現恒載荷、恒應（yīng）變等各（gè）種控製方式。其工作原理圖如圖2-1所示（shì） ：

　　1、CMT5000微機控製電子（zǐ）試驗機，zui大負荷（hé）100KN，由上海佰衡儀（yí）器生（shēng）產。

　　2、CHT4000微機控製電液伺服試（shì）驗機，zui大負（fù）荷100KN，由上海佰衡儀器生產。

　　3、微（wēi）機控製電子試驗機使（shǐ）用說明

　　試驗機由（yóu）主機、控製台和微機（jī）三個部分組成。控製台是試驗機的（de）控製中心和試驗信號處理中（zhōng）心。不使用計算機，試（shì）驗機仍然可以（yǐ）控製和操（cāo）作。

　　4、使（shǐ）用方（fāng）法：

　　①.選擇（zé）負（fù）荷衰減檔，1檔為100KN;按[清零（líng）]鍵使（shǐ）載荷顯示（shì）清零和電標定。

　　②. 從0.5~500mm/min的橫梁移動速度可（kě）以按鍵選擇（zé）。[?10]鍵燈亮表示（shì）設定速度值衰減10倍。使用（yòng）計算機控（kòng）製軟件（jiàn）時，自動設定使[?10]鍵燈亮，速度衰減（jiǎn）10倍。

　　③.[上升][下降][停止]為控製（zhì）功能鍵，控製橫梁按設定速度移動活動橫（héng）梁上升、下降或停止。

　　④.橫梁（liáng）位移顯示可隨時清零。

　　⑤. 如有必要，可安裝X-Y記錄儀記錄試驗曲線（xiàn）。

　　5、控製軟（ruǎn）件介紹（shào）

　　①.點擊本軟件，打開測量顯示（shì）窗口（kǒu）如圖1所示;

　　②.選擇試驗方案圖2，用戶對各個試驗進行個性化（huà）設置;

　　③.選擇用（yòng）戶參數向導（dǎo）圖3，用戶通過此向導添加自己需要的參（cān）數;

　　④.程序（xù）還具有 Excel數據處理、試驗結果調（diào）整、聯機設置、線性修正、曲線放（fàng）大等功能;

　　⑤.zui後進行報告輸出。

　　二、微機控製扭轉試驗機

　　微機控製扭轉試驗機性能：

　　1、滿足GB10128-1988《金屬室溫扭（niǔ）轉試驗方法》的要求。

　　2、采用進（jìn）口交流伺服電機（jī）提供動（dòng）力，通過進口（kǒu）全數字（zì）交流伺服器控製，使速（sù）度控製精度更高，並且傳動效（xiào）率高、噪音低，運動平穩。

　　3、通過對原“SANS”電氣控（kòng）製係統的改進（jìn），使電氣控製係統不但保持了原有（yǒu）設（shè）計的優（yōu）點，同時（shí）更加適應扭轉機的要（yào）求，使用和操作更加方便。

　　4、在國內采用扭矩測量（liàng）120000碼，全程不分檔技（jì）術，使測量全程的分（fèn）辨率不變。

　　5、扭轉角測量通過光電編碼器實現。不但消除了溫漂、零漂的影響，同時，通過四倍頻技術，使測量精度更高。扭轉角（jiǎo）測量的zui小精度為（wéi）0.006°。

　　6、速度無級可調，並可根據試驗要求設置多段試驗速度。

　　7、可以正反施加扭矩。

　　8、主動（dòng）夾頭具有自動對中裝置（zhì），避免了試驗前，兩夾頭對（duì）中的麻煩。

　　9、具有試樣（yàng）保護（hù）功能，*消除了試樣在夾持時的初夾（jiá）力，使試（shì）驗更加準確（què）。

　　10、被動夾頭軸向移動靈活阻力小。同時通過（guò）*的間隙（xì）調整機（jī）構，使被動夾頭在受力時其傾翻間隙為0。

　　11、*的扭轉試驗軟（ruǎn）件，各種單位可以設置並轉換，使用更加方便。

　　12、善的小鍵盤操作功能。在計算機（jī）上設定好（hǎo）試驗方案後，除試驗數據處（chù）理外，其餘工作都可以通過小鍵（jiàn）盤操作，避免了操作（zuò）人員在計算機和機器之間（jiān）的來回奔波，減輕了工作強度。

　　三、電（diàn）阻應變測量儀器

　　1、YJ-31型靜態電阻應變儀圖2-12;

　　2、YJ-25型數字靜態應變（biàn）儀圖（tú）2-13

　　3、YD-15型動態（tài）應變儀圖2-14

　　四、其他儀器

　　1、常用引伸計：引伸計是感受試件（jiàn）變形的（de）傳感器。應變計式的（de）引伸計由於原理簡單、安裝方（fāng）便，目前是廣泛（fàn）使用的一種類型。引伸（shēn）計按測量對（duì）象（xiàng），可分為軸向引伸計、橫向（xiàng）引伸計、夾式引伸計。

　　2、引伸計的主要組成和原（yuán）理：

　　應變片、變形傳（chuán）遞杆、彈性元（yuán）件、限位標距（jù）杆、刀刃和夾緊彈簧等。測量變形時, 將引（yǐn）伸（shēn）計裝卡於試件上,刀刃與試件接觸而感受兩刀刃間距內的伸長,通過變形杆使彈性元件（jiàn）產生應變, 應變片將其（qí）轉換為電阻變化量,再（zài）用適當的測量放大電路轉換為電壓信號。

　　3、傳感器標定裝置