在材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)中，較常用的設(shè)備是萬能材料試驗(yàn)機(jī)，它可以進(jìn)行拉伸、壓縮、剪切、彎曲等試驗(yàn)。萬能材料試驗(yàn)機(jī)有多種類型。下面由濟(jì)南眾標(biāo)儀器分別介紹常用的液壓式萬能材料試驗(yàn)機(jī)和電子萬能材料試驗(yàn)機(jī)的構(gòu)造、操作程序與使用時(shí)的注意事項(xiàng)。
1.液壓式萬能材料試驗(yàn)機(jī)
(1)基本構(gòu)造液壓式萬能材料試驗(yàn)機(jī)可以進(jìn)行拉伸、壓縮、剪切、彎曲等材料力學(xué)性能試驗(yàn)。國內(nèi)生產(chǎn)的液壓式萬能材料試驗(yàn)機(jī)的型號(hào)為WE型。其系列產(chǎn)品有WEl00、WE300、WE600、WEl000型。
液壓式萬能材料試驗(yàn)機(jī)主要由主體和測力機(jī)構(gòu)兩部分組成。
(2)操作程序與注意事項(xiàng)
1)試驗(yàn)前應(yīng)先估計(jì)試樣所需力的大小，以便選擇適合的測力度盤(使試驗(yàn)的較大力值指示在測力度盤較大值的20%以上)。
2)起動(dòng)液壓泵，檢查運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常。轉(zhuǎn)動(dòng)送油閥手輪以打開送油閥，使工作臺(tái)上升10mm左右，然后逐步關(guān)小送油閥。在液壓泵繼續(xù)工作以及工作臺(tái)基本停止上升的情況下調(diào)整平衡鉈，使擺錘上方的擺桿左側(cè)面與標(biāo)定的刻線重合。抬起擺錘檢查緩沖閥是否正常，再轉(zhuǎn)動(dòng)齒桿使指針對(duì)準(zhǔn)測力度盤的"零"點(diǎn)。由于上橫梁、拉桿和工作臺(tái)具有相當(dāng)大的重量，須有一定的油壓才能將它們升起，但這部分油壓并未用于試樣加載，因此不應(yīng)反映到試樣所承受的力值讀數(shù)中去。
3)安裝試樣。WE型萬能材料試驗(yàn)機(jī)配有一套不同形狀和尺寸的夾頭。進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)可根據(jù)試樣的形狀、尺寸和材料軟硬進(jìn)行選擇，試樣一端夾在上夾頭中，根據(jù)試樣的長短調(diào)整下鉗口座位置并將試樣夾緊;進(jìn)行壓縮或彎曲試驗(yàn)時(shí)，將試樣分別放在下墊板或彎曲支座上。
4)起動(dòng)液壓泵，旋轉(zhuǎn)送油閥并以一定速度加力。
5)試驗(yàn)完成后關(guān)閉送油閥，停機(jī)取下試樣，并緩慢旋轉(zhuǎn)回油閥手輪，使液壓缸中油液泄回油箱，工作臺(tái)下降到原始位置。
2.電子萬能材料試驗(yàn)機(jī)
電子萬能材料試驗(yàn)機(jī)是一種采用電子技術(shù)控制和測試的機(jī)械式萬能試驗(yàn)機(jī)。它除了具有普通萬能試驗(yàn)機(jī)的功能外，還具有較寬的、可調(diào)節(jié)的加力速度和測力范圍，以及較高的變形測量精度和快速的動(dòng)態(tài)反應(yīng)速度，能實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)和繪制足夠放大比例的拉伸曲線或其他試驗(yàn)曲線。
試驗(yàn)機(jī)由主機(jī)、電氣控制箱和測量、顯示、記錄裝置等三部分組成，其中主機(jī)的主要作用是實(shí)現(xiàn)對(duì)試樣的加力操作。上橫梁9、滾珠絲杠6與工作臺(tái)4這三部分組成一個(gè)框架，活動(dòng)橫梁5用螺母與滾珠絲杠聯(lián)接。當(dāng)電動(dòng)機(jī)3受控而轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)主變速箱1及傳動(dòng)齒輪2使?jié)L珠絲杠6轉(zhuǎn)動(dòng)，活動(dòng)橫梁5向下移動(dòng)時(shí)，在其上部空間可進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，在其下部空間可進(jìn)行壓縮、彎曲試驗(yàn)。
試驗(yàn)機(jī)活動(dòng)橫梁的移動(dòng)速度(試驗(yàn)速度)可通過改變直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和變速箱的速比進(jìn)行調(diào)節(jié)。
力的測量由力傳感器8和力值測量單元組成。試樣所承受的力通過傳感器由力值測量系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)，經(jīng)放大后通過函數(shù)記錄儀進(jìn)行記錄或通過直流數(shù)字電壓表顯示出來。
變形的測量由裝在試樣上的位移傳感器7通過變形測量系統(tǒng)將試樣的變形轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)放大后輸入函數(shù)記錄儀或數(shù)字電壓表顯示。
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