試驗機原理

試驗機原理

材料具有各（gè）種不同的使用性能（néng），如化學（xué）性（xìng）能、物理性能、力學性（xìng）能（néng）。對於用於各種工程（chéng）結（jié）構和機器零（líng）件的結構材料來說zui重要的（de）是力學性（xìng）能。力學性能是指材料在外加載荷與環（huán）境因素聯合作用（yòng）下所（suǒ）表現的行（háng）為，也就是（shì）材料抵抗外加載荷引起（qǐ）變形和斷裂的能力（lì）。材料的力學性能試（shì）驗是工程（chéng）中廣泛應用的一種試（shì）驗（yàn），它為機械製造、土木工（gōng）程、冶金及其它各種工業部門（mén）提供可靠的材料的力（lì）學（xué）性能參數，便於合理地使（shǐ）用材料，保證機器（結構）及其零件（構件）的安全工作。研究材料力學性能的基本方法是按照國（guó）家標準、在規定的條件下進（jìn）行試驗。

　　材料試驗機是（shì）力學性能測試zui基本zui重要的實驗設備。試驗機zui基本的功能是對試件施加載荷並測（cè）定材料在試驗載荷下的力學性能。根據施（shī）加載荷的類型,試驗機可（kě）分為拉力、壓力、扭轉、衝擊和疲（pí）勞等試驗機, 根（gēn）據所加（jiā）載荷的性質, 又可分為（wéi）靜態試驗機和（hé）動態試驗機。

　　一、微機控製電子試驗機

　　1、電子試驗機工作原理

　　電子試（shì）驗機（jī）是（shì）采用電子（zǐ）裝置對載荷和試件的變形及橫梁的位（wèi）移進行的控製（zhì）、測量、自動顯示和自（zì）動記錄, 如配備了計算機,則可以進行程序控製並對試驗結果進行處理; 它采（cǎi）用伺（sì）服電機和機械傳動係統對試件加載,有準確（què）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動係（xì）統構成閉環係統,則能實現恒載荷、恒應變等各種控製方式。其工作原理圖如（rú）圖2-1所示（shì） ：

　　1、CMT5000微機控製電子試（shì）驗機，zui大負荷100KN，由上（shàng）海佰衡儀（yí）器生產。

　　2、CHT4000微（wēi）機控製電液伺服（fú）試驗機，zui大負荷（hé）100KN，由上海佰衡儀器生產。

　　3、微（wēi）機控製電子試（shì）驗機使用說明

　　試驗機由主機、控（kòng）製台和微機三個部分組成。控製台是試驗機的控製中心和試驗信（xìn）號處（chù）理中心。不使用計算（suàn）機，試驗機仍（réng）然可以控製和操作。

　　4、使用方法：

　　①.選擇負荷衰減檔（dàng），1檔為100KN;按[清零]鍵使載荷顯示清零和電標定。

　　②. 從0.5~500mm/min的橫梁移動速（sù）度可以按鍵選（xuǎn）擇。[?10]鍵燈亮表示設定速度值衰減10倍（bèi）。使用計算機控製軟件時，自動設定使[?10]鍵（jiàn）燈亮，速度衰減10倍。

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

　　④.橫梁位（wèi）移顯示（shì）可隨時清零。

　　⑤. 如有（yǒu）必要，可安裝X-Y記錄儀記錄試驗（yàn）曲線。

　　5、控製軟件介紹

　　①.點擊本軟件，打（dǎ）開測量顯示窗口如圖1所示（shì）;

　　②.選擇試驗方案圖2，用戶對各個試驗（yàn）進行（háng）個性化設置;

　　③.選（xuǎn）擇用戶參數向導圖（tú）3，用戶通過此向（xiàng）導（dǎo）添加自己需（xū）要的參數;

　　④.程序還具（jù）有 Excel數（shù）據處理（lǐ）、試驗結（jié）果調整、聯機設置、線性修正、曲線放大等功能;

　　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《金屬室溫扭轉（zhuǎn）試驗方法（fǎ）》的要求。

　　2、采用進口交流（liú）伺服電機提供動力，通過進口全數字交流伺服器（qì）控製，使速度控製精度更高，並且（qiě）傳動效率高、噪音低，運動平穩（wěn）。

　　3、通過對原“SANS”電氣控製係統的改進（jìn），使電氣控製係統不但保持了原有設（shè）計的優點，同時更加適（shì）應扭（niǔ）轉機的（de）要求，使用和操作更加方便。

　　4、在國內采用扭矩測量120000碼，全程不分檔技術，使測量全程的分辨率不（bú）變。

　　5、扭轉角測量通過光電（diàn）編碼器（qì）實現。不但消除了溫（wēn）漂、零漂的影響，同時，通過四倍頻（pín）技術，使測量精度更（gèng）高。扭（niǔ）轉角測量的zui小精度為0.006°。

　　6、速度無級（jí）可調，並可根（gēn）據試驗要求設置多段（duàn）試驗速度。

　　7、可以（yǐ）正反施加扭矩。

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

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

　　10、被動夾頭軸（zhóu）向移動靈活阻力小。同（tóng）時通過（guò）*的間隙（xì）調整機構，使被動夾頭在受力時其傾（qīng）翻間隙（xì）為0。

　　11、*的扭轉試驗軟件，各（gè）種單位可以設置並轉換，使用更加方便。

　　12、善的小鍵（jiàn）盤操作功能。在計算機上設定（dìng）好試驗方案後，除試驗數據處理外，其（qí）餘工作都可（kě）以通過小鍵盤（pán）操作（zuò），避（bì）免了操作人員在計（jì）算機和機器之間的來回奔波，減輕了工作強度。

　　三、電阻應變測量儀器

　　1、YJ-31型靜態電阻應變儀圖2-12;

　　2、YJ-25型數字靜態應變儀圖2-13

　　3、YD-15型動態（tài）應變儀圖2-14

　　四、其他儀器（qì）

　　1、常用引伸計：引伸計是感受試件變形的傳感（gǎn）器。應變計式的引伸計由於原理簡單、安裝方（fāng）便，目前是廣泛使（shǐ）用的一種類型（xíng）。引伸計（jì）按測量對象，可分為軸向引伸計、橫向引（yǐn）伸（shēn）計、夾式引伸計。

　　2、引伸計的（de）主要組成和原理：

　　應變片、變形傳遞杆、彈性元件、限位標距（jù）杆、刀刃和夾緊彈簧等。測量變形時, 將引伸計裝卡於試件上,刀刃與試件接觸而感受兩刀刃（rèn）間距內的伸長,通過變形杆使（shǐ）彈（dàn）性元件產生應變, 應變片（piàn）將其轉換為電阻變化量（liàng）,再（zài）用適當（dāng）的測量放大電路轉換為電壓信號。

　　3、傳感器標定裝置