拉力試驗機(jī)測試材料在受到外力作用時產(chǎn)生的變形
拉力試驗機(jī)是適用于塑料板材、管材、異型材,塑料薄膜及橡膠、電線電纜、鋼材、玻纖維等材料的各種物理機(jī)械性能測試為材料開發(fā),為物性試驗、教學(xué)研究、質(zhì)量控制等不可缺少的檢測設(shè)備,拉力機(jī)夾具作為儀器的重要組成部分,不同的材料需要不同的夾具,也是試驗?zāi)芊耥樌M(jìn)行及試驗結(jié)果準(zhǔn)確度高低的一個重要因素。拉力試驗機(jī)產(chǎn)品主要特點(diǎn):采用進(jìn)口光電編碼器進(jìn)行位移測量,的控制器采用嵌入式單片微機(jī)結(jié)構(gòu),內(nèi)置個性化的測控軟件,集測量、控制、計算、存儲功能于一體。具有自動計算應(yīng)力、延伸率(需加配引伸計)、抗拉強(qiáng)度、彈性模量的功能,自動統(tǒng)計結(jié)果;自動記錄z大點(diǎn)、斷裂點(diǎn)的力值或伸長量;采用計算機(jī)進(jìn)行試驗過程及試驗曲線的動態(tài)顯示。拉力試驗機(jī)測量原理:經(jīng)過測力傳感器(常用的,屬于應(yīng)變片式傳感器)、擴(kuò)大器和數(shù)據(jù)處置系統(tǒng)來完成測量。應(yīng)變片式傳感器是由應(yīng)變片、彈性元件和某些附件(賠償元件、防護(hù)罩、接線插座、加載件構(gòu)成),應(yīng)變式傳感器能夠?qū)⒛撤N機(jī)械質(zhì)變成電量輸出的器件。應(yīng)變片式傳感器的拉、壓力傳感器國表里品種繁復(fù),首要有筒狀力傳感器、輪輻式力傳感器、S雙連孔型傳感器、十字梁式傳感器等類型。測量原理:經(jīng)過形變測量的安裝來測量,拉力試驗機(jī)是用來測量試樣在測試的過程中發(fā)生的形變物理值。在該安裝上有兩個夾頭,在經(jīng)過一系傳紀(jì)的念頭構(gòu)與裝在測量安裝頂部的光電編碼器連在一起,當(dāng)兩夾頭之間的間隔發(fā)生轉(zhuǎn)變的時候,帶動光電編碼器的軸扭轉(zhuǎn),光電編碼器就會有脈沖旌旗燈號輸出。
拉力試驗機(jī)任何的材料在受到外力作用時都會產(chǎn)生變形。在受力的初始階段,一般來說這種變形與受到的外力基本成線性的比例關(guān)系,這時若外力消失,材料的變形也將消失,恢復(fù)原狀,這一階段通常稱為彈性階段,物理學(xué)中的虎克定律,就是描述這一特性的基本定律。但當(dāng)外力增大到一定程度后,變形與受到的外力將不再成線性比例關(guān)系,這時當(dāng)外力消失后,材料的變形將不能完全消失,外型尺寸將不能完全恢復(fù)到原狀,這一階段稱為塑性變形階段。一切的產(chǎn)品與設(shè)備都是由各種不同性能的材料構(gòu)成,它們在使用中會受到各種各樣的外力作用,自然就會產(chǎn)生各種各樣的變形,但這種變形必須被限制在彈性范圍之內(nèi),否則產(chǎn)品的形狀將會發(fā)生變化,影響繼續(xù)使用,設(shè)備的形狀也將發(fā)生變化。
輕則造成加工零部件精度等級下降,重則造成零部件報廢,產(chǎn)生重大的質(zhì)量。那么如何確保變形是在彈性范圍內(nèi)呢?從上面的分析已知材料的變形分為彈性變形與塑性變形兩個階段,只要找出這對已知材料的力學(xué)性能進(jìn)行試驗與理論分析,人們總結(jié)出了采用屈服點(diǎn)、非比例應(yīng)力兩個階段的轉(zhuǎn)折點(diǎn),工程設(shè)計人員就可確保產(chǎn)品與設(shè)備的可靠運(yùn)行。拉力試驗機(jī)由于材料種類繁多,性能差異很大,彈性階段與塑性階段的過渡情況很復(fù)雜,通過和殘余應(yīng)力等指標(biāo)作為材料彈性階段與塑性階段的轉(zhuǎn)折點(diǎn)的指標(biāo)來反應(yīng)材料的過渡過程的性能,其中屈服點(diǎn)與非比例應(yīng)力是常用的指標(biāo)。雖然屈服點(diǎn)與非比例應(yīng)力同是反應(yīng)材料彈性階段與塑性階段“轉(zhuǎn)折點(diǎn)”的指標(biāo),但它們反應(yīng)了不同過渡階段特性的材料的特點(diǎn)。