在材料力學(xué)實驗中，較常用的設(shè)備是萬能材料試驗機，它可以進行拉伸、壓縮、剪切、彎曲等試驗。萬能材料試驗機有多種類型。下面由濟南眾標(biāo)儀器分別介紹常用的液壓式萬能材料試驗機和電子萬能材料試驗機的構(gòu)造、操作程序與使用時的注意事項。
1.液壓式萬能材料試驗機
(1)基本構(gòu)造液壓式萬能材料試驗機可以進行拉伸、壓縮、剪切、彎曲等材料力學(xué)性能試驗。國內(nèi)生產(chǎn)的液壓式萬能材料試驗機的型號為WE型。其系列產(chǎn)品有WEl00、WE300、WE600、WEl000型。
液壓式萬能材料試驗機主要由主體和測力機構(gòu)兩部分組成。
(2)操作程序與注意事項
1)試驗前應(yīng)先估計試樣所需力的大小，以便選擇適合的測力度盤(使試驗的較大力值指示在測力度盤較大值的20%以上)。
2)起動液壓泵，檢查運轉(zhuǎn)是否正常。轉(zhuǎn)動送油閥手輪以打開送油閥，使工作臺上升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)動齒桿使指針對準(zhǔn)測力度盤的"零"點。由于上橫梁、拉桿和工作臺具有相當(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型萬能材料試驗機配有一套不同形狀和尺寸的夾頭。進行拉伸試驗時可根據(jù)試樣的形狀、尺寸和材料軟硬進行選擇，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;進行壓縮或彎曲試驗時，將試樣分別放在下墊板或彎曲支座上。
4)起動液壓泵，旋轉(zhuǎn)送油閥并以一定速度加力。
5)試驗完成后關(guān)閉送油閥，停機取下試樣，并緩慢旋轉(zhuǎn)回油閥手輪，使液壓缸中油液泄回油箱，工作臺下降到原始位置。
2.電子萬能材料試驗機
電子萬能材料試驗機是一種采用電子技術(shù)控制和測試的機械式萬能試驗機。它除了具有普通萬能試驗機的功能外，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態(tài)反應(yīng)速度，能實時顯示數(shù)據(jù)和繪制足夠放大比例的拉伸曲線或其他試驗曲線。
試驗機由主機、電氣控制箱和測量、顯示、記錄裝置等三部分組成，其中主機的主要作用是實現(xiàn)對試樣的加力操作。上橫梁9、滾珠絲杠6與工作臺4這三部分組成一個框架，活動橫梁5用螺母與滾珠絲杠聯(lián)接。當(dāng)電動機3受控而轉(zhuǎn)動時，經(jīng)主變速箱1及傳動齒輪2使?jié)L珠絲杠6轉(zhuǎn)動，活動橫梁5向下移動時，在其上部空間可進行拉伸試驗，在其下部空間可進行壓縮、彎曲試驗。
試驗機活動橫梁的移動速度(試驗速度)可通過改變直流電動機的轉(zhuǎn)速和變速箱的速比進行調(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，經(jīng)放大后通過函數(shù)記錄儀進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，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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