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拉力机,拉力试验机的测量和数据处理部分的原理

更新时间:2017-03-27 来源:拉力试验机关闭

    我们先说说拉力试验机,拉力试验机的测量结果与测量部分
    材料经过拉力试验机,拉力试验机的试验之后,就会产生试验结果,对试验结果的理解可以是狭义的,也可以是广义 的。狭义地可以理解为试样单次试验所获得的结果,可以是抗拉强度、抗压强度、最大扭矩、最大变形、和杯突值等直接获得的试验结果。广义地可以理解为试样结果是经过计算后获得的,例如,试样的最大拉应力是由试验机测量得到的最大试验力除以试样受拉面积获得的,试样在弹性 范围的应变是由试验机测量得到的试样在弹性段的变形除以标长而获得的。试验结果的广义含义 还包含一组试样测量结果的统计结果,例如平均值、离散性、标准差等。
    拉力试验机,拉力试验机的测量部分
    试样经过试验后,需要试验机的测量部分将其所具有的机械性能检测并且呈现出来。所以, 完整的试验机测量系统应该包含测量结果输出部分。
    a) —般来说,试验机的测量装置基本上可以分为机械式和电子式两类测量装置;机械式测量装置有利用力的动力效应进行测量的结构,也有利用力的静力效应进行测量的结构。例如,利 用杠杆一摆锤可以构成力值测量结构、也可以构成扭矩测量结构、利用摆杆一摆锤可以构成冲击 能量测量结构。而电子式测量装置则完全摒弃了复杂的传统机械结构,采用传感技术将有关的力学量或几何而转变为电量进行材料性能的检测,结合二次仪表和数据处理部分,可以更准确、快捷地得到试验结果。
    另外,介于上述两类测量装置之间的测量装置也不在少数,例如利用杠杆和负荷传感器可以构成力(扭)矩测量结构。但总体来说,其他形式的测量:结构还是由机械式和电子式两类基本要素组成的。
    试样经过试验,由试验机的测量结构检测得到有关材料的性能数据,如果试验机的测量结构缺少试验结果的输出部分,试验人员还是无法获知材料的性能特性。
    试验结果的输出可以有许多表现形式。例如标尺与指针、度盘与指针、绘图装置、X-Y记录装置、数值表示等等。试验机如果缺少了试验结果的输出功能,就好比缺乏指针的机械式手表 一样,虽然计时系统正确无误,但还是无法让使用者获知准确的时间。所以,试验机的测量结构 往往是和试验结果输出装置相辅相成、不可分离的。
    然而,并不是所有的材料试验均能够输出试验结果。例如落锤式冲击试验后,只能通过观察试样的破损程度来判断材料的性能质量;材料的耐折性能是通过试样的弯折次数来评价、衡量的。
    与上述情况不同,材料的耐磨性能是通过磨损试验获知的,只能通过比较试样试验前后的质量损失来判断材料的耐磨性能。这时的试验结果并非由试验机直接输出,而是借助其他计量器具例如电子天平进行称量获得的。
    拉力试验机,拉力试验机的数据处理部分
    试验数据的汁算处理应该讲比较有据盾,一般来讲,只要是依据有关国家、行业试验方法 标准进行的试验,均可根据试验标准方法规定的数据计算方法进行试验结果的数据处理。简单点可以使用计算器计算,复杂的或者大量的计算可以编写程序进行计算。无论人工计算还是程序计 算,必须保证计算方法符合标准规定或有关约定,计算结果科学正确、准确可靠。
    这里需要注意到,一些早期试验机的试验结果输出结构存在很大的局限性,例如美国 1NSTR0N公司制造的电子式万能过验机将试验力的测量范围分成至少五个量程,但不管哪个量 程,其满量程试验力的输出均为1000个数码或分度数,因此得到的试验结果并不直观,需要经 过计算才能得到试验数据。还以该试验机为例,假设试验机规格为10kN,以1/2测量裆对试样进行试验,得试样抗拉结果为688个数码或分度数,之所以讲抗拉结果不讲抗拉度或抗拉强力,完全是由于数码或分度数没有计量单位的缘故。由于试验机规格为10kN,故1/2测量挡测量时,其测量上限则为5kN,满量程同样显示1000个数码或分度数.
    D=5KN/1000=5N          (2-1)
    所以,当规格为10kN的试验机以1/2测量挡对试样进行试验,根据获得的试样抗拉结果为688 个数码或分度数时,可以由上述分度值计算出试样的抗拉强度或抗拉强力为:
    F = 688 x5N =3440N (2-2)

    度盘式悬臂梁冲击试验机的输出也存在M样情况,其度盘上也是仅仅标刻有以正下方为零点的、逆顺时方向的转角刻度,而没有能量刻度。W此,进行冲击试验后,必须结合力矩常数与摆锤的上升角才能汁算出材料吸收的冲击能量。

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