材料試驗(yàn)機(jī)金屬引伸計(jì)的使用方法(共3頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上材料試驗(yàn)機(jī)金屬引伸計(jì)的使用方法發(fā)布時(shí)間：2012-12-12材料試驗(yàn)機(jī)金屬的使用方法   一、使用的引伸計(jì)結(jié)構(gòu)及工作原理：應(yīng)變片、變形傳遞桿、彈性元件、限位標(biāo)距桿、刀刃和夾緊彈簧等。測(cè)量變形時(shí),將引伸計(jì)裝卡于試件上,刀刃與試件接觸而感受兩刀刃間距內(nèi)的伸長(zhǎng),通過(guò)變形桿使彈性元件產(chǎn)生應(yīng)變,應(yīng)變片將其轉(zhuǎn)換為電阻變化量,再用適當(dāng)?shù)臏y(cè)量放大電路轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。 二、電子萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)使用的引伸計(jì)使用方法1、首先將標(biāo)距卡插入到限位桿和變形傳遞桿之間;2、用兩個(gè)手指夾住引伸計(jì)上下端部，將上下刀口中點(diǎn)接觸試件(試件測(cè)量部位)，用彈簧卡或皮筋分別

2、將引伸計(jì)的上下刀口固定在試件上;3、取下標(biāo)距卡;(切記：實(shí)驗(yàn)前必須檢查，以免造成引伸計(jì)損壞)4、在試驗(yàn)機(jī)控制軟件實(shí)驗(yàn)條件選擇界面，選擇變形測(cè)量方式：引伸計(jì);5、引伸計(jì)信號(hào)顯示調(diào)零;6、根據(jù)測(cè)量變形的大小選擇放大器衰減檔。引伸計(jì)是感受試件變形的傳感器傳感器，應(yīng)變片式的引伸計(jì)由于原理簡(jiǎn)單、安裝方便，目前是廣泛使用的一種類(lèi)型。引伸計(jì)按測(cè)量對(duì)象，可分為軸向引伸計(jì)、橫向（徑向）引伸計(jì)、夾式引伸計(jì)。徑向引伸計(jì)：用于檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)試件徑向收縮變形，它與軸向引伸計(jì)配合用來(lái)測(cè)定泊松比，它將徑向變形(或橫向某一方向的變形)變換成電量，再通過(guò)二次儀表測(cè)量、記錄或控制另一設(shè)備。夾式引伸計(jì)：用于檢測(cè)裂紋張開(kāi)位移。夾式引伸計(jì)是

3、斷裂力學(xué)實(shí)驗(yàn)中最常用的儀器之一，它較多用在測(cè)定材料斷裂韌性實(shí)驗(yàn)中。精度高，安裝方便、操作簡(jiǎn)單。試件斷裂時(shí)引伸計(jì)能自動(dòng)脫離試件，適合靜、動(dòng)變形測(cè)量。 三、電子萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)使用的引伸計(jì)規(guī)格：               標(biāo)距兩刀口初始間距  量程最大伸長(zhǎng)量    如果需要做0.2，就需要引伸計(jì)。一般結(jié)構(gòu)鋼機(jī)械性能試驗(yàn)不用引伸計(jì)。引伸計(jì)一般用于屈服強(qiáng)度臺(tái)階不明顯的材料。不要引伸計(jì)的拉伸曲線，是把標(biāo)距以外的變形等干擾都包含

4、進(jìn)曲線了。試驗(yàn)的可靠性或稱(chēng)準(zhǔn)確性值得商榷。用引伸計(jì)才是最準(zhǔn)確的。引申計(jì)的量程小，一般用在屈服和屈服之前使用，如在屈服后繼續(xù)使用，會(huì)損壞引申計(jì)。引申計(jì)用來(lái)測(cè)量彈性模量，如用一般的差動(dòng)編碼器測(cè)量，計(jì)算結(jié)果會(huì)和真實(shí)的彈性模量差一個(gè)數(shù)量級(jí)，由標(biāo)距造成的。引伸計(jì)在測(cè)量中精度高，但是量程小，所以一般試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行拉伸壓縮試驗(yàn)都不用引伸計(jì)，除非測(cè)量彈性模量和要求很高的精度時(shí)，而一般試驗(yàn)，一般的差動(dòng)編碼器測(cè)位移精度足夠,引申計(jì)是用來(lái)測(cè)量變形部分延伸率的，如果不用引伸計(jì)就不能得到應(yīng)力-應(yīng)變曲線，因?yàn)榇藭r(shí)得到的應(yīng)變把拉伸機(jī)齒輪空轉(zhuǎn)及位移和非測(cè)試部分的位移都算上了。但是不用引伸計(jì)還是可以得到抗拉強(qiáng)度的，另外對(duì)于有屈服平

5、臺(tái)的材料也能得到屈服強(qiáng)度，但是對(duì)于沒(méi)有屈服平臺(tái)就是連續(xù)屈服的材料就沒(méi)辦法得到屈服強(qiáng)度了。關(guān)于引伸計(jì)除了通產(chǎn)所見(jiàn)的機(jī)械引伸計(jì)外，目前比較流行的是激光引伸計(jì)，測(cè)試時(shí)有激光打在樣品上作為測(cè)量位移的標(biāo)定。這樣就能測(cè)試機(jī)械引伸計(jì)所無(wú)法測(cè)的叫做post-uniformelongation的參量，即試樣發(fā)生頸縮后到斷裂前的延伸率。這個(gè)參量在表征帶孔件沖壓時(shí)擴(kuò)孔率時(shí)非常重要。拉伸試驗(yàn), 金屬雖然說(shuō)每一個(gè)試驗(yàn)機(jī)廠家對(duì)金屬拉伸都很熟悉，但是真正完全能夠把標(biāo)準(zhǔn)以及標(biāo)準(zhǔn)后面的理由吃透的廠家并不多，所以現(xiàn)在每一個(gè)試驗(yàn)機(jī)廠家在指導(dǎo)用戶(hù)完成金屬拉伸試驗(yàn)的時(shí)候一般是從他們自己設(shè)備的能力出發(fā)，以最簡(jiǎn)單的方式來(lái)完成試驗(yàn)

6、，比如全部以橫梁位移的速度來(lái)完成整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程。金屬拉伸試驗(yàn)還是有很多細(xì)節(jié)問(wèn)題非常值得我們重視。首先是拉伸速度的問(wèn)題。在彈性變形階段，金屬的變形量很小而拉伸載荷迅速增大。這時(shí)候如果以橫梁位移控制來(lái)做拉伸試驗(yàn)，那么速度太快會(huì)導(dǎo)致整個(gè)彈性段很快就被沖過(guò)去。以彈性模量為200Gpa的普通鋼材為例，如果標(biāo)距為50mm的材料，在彈性段內(nèi)如以10mm/min的速度進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，那么實(shí)際的應(yīng)力速率為 N/mm2S-1×10mm/min×1min/60S×1/50mm=666N/mm2S-1    一般的鋼材屈服強(qiáng)度就小于600Mp

7、a，所以只需要1秒鐘就把試樣拉到了屈服，這個(gè)速度顯然太快。所以在彈性段，一般都選擇采用應(yīng)力速率控制或者負(fù)荷控制。塑性較好的材料試樣過(guò)了彈性段以后，載荷增加不大，而變形增加很快，所以為了防止拉伸速度過(guò)快，一般采用應(yīng)變控制或者橫梁位移控制。 所以在GB228-2002里面建議了，“在彈性范圍和直至上屈服強(qiáng)度，試驗(yàn)機(jī)夾頭的分離速率應(yīng)盡可能保持恒定并在規(guī)定的應(yīng)力速率的范圍內(nèi)(材料彈性模量E/(N/mm2)，應(yīng)力速率控制范圍為220(N/mm2)?s-1、材料彈性模量E/(N/mm2)，應(yīng)力速率控制范圍為660(N/mm2)?s-1。若僅測(cè)定下屈服強(qiáng)度，在試樣平行長(zhǎng)度的屈服期間應(yīng)變速率應(yīng)在0.

8、00025/s0.0025/s之間。平行長(zhǎng)度內(nèi)的應(yīng)變速率應(yīng)盡可能保持恒定。 在塑性范圍和直至規(guī)定強(qiáng)度(規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度、規(guī)定總延伸強(qiáng)度和規(guī)定殘余延伸強(qiáng)度)應(yīng)變速率不應(yīng)超過(guò)0.0025/s。”。這里面有一個(gè)很關(guān)鍵的問(wèn)題，就是應(yīng)力速度與應(yīng)變速度的切換點(diǎn)的問(wèn)題。最好是在彈性段結(jié)束的點(diǎn)進(jìn)行應(yīng):力速度到應(yīng)變速度的切換。在切換的過(guò)程中要保證沒(méi)有沖擊、沒(méi)有掉力。這是拉力試驗(yàn)機(jī)的一個(gè)非常關(guān)鍵的技術(shù)。 其次是引伸計(jì)的裝夾、跟蹤與取下來(lái)的時(shí)機(jī)。對(duì)于鋼材的拉伸的試驗(yàn)，如果要求取最大力下的總伸長(zhǎng)(Agt)，那么引伸計(jì)就必須跟蹤到最大力以后再取下。對(duì)于薄板等拉斷后沖擊不大的試樣，引伸計(jì)可以直接跟蹤

9、到試樣斷裂；但是對(duì)于拉力較大的試樣，最好的辦法是試驗(yàn)機(jī)拉伸到最大力以后開(kāi)始保持橫梁位置不動(dòng)，等取下引伸計(jì)以后在把試樣拉斷。有的夾具在夾緊試樣的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生一個(gè)初始力，一定要把初始力消除以后再夾持引伸計(jì)，這樣引伸計(jì)夾持的標(biāo)距才是試樣在自由狀態(tài)下的原始標(biāo)距。能夠這么做試驗(yàn)的試驗(yàn)機(jī)不多，請(qǐng)您在選購(gòu)和使用的時(shí)候注意這幾點(diǎn)。 任何的材料在受到外力作用時(shí)都會(huì)產(chǎn)生變形。在受力的初始階段，一般來(lái)說(shuō)這種變形與受到的外力基本成線性的比例關(guān)系，這時(shí)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(chēng)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

10、再成線性比例關(guān)系，這時(shí)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(chēng)為塑性變形階段。由于材料種類(lèi)繁多，性能差異很大，彈性階段與塑性階段的過(guò)渡情況很復(fù)雜，通過(guò)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(lái)反應(yīng)材料的過(guò)渡過(guò)程的性能，其中屈服點(diǎn)與非比例應(yīng)力是最常用的指標(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(guò)渡階段特性的材料的特點(diǎn)，因此它們的定義不同，求取方法不同，所需設(shè)備也不完全相同。 本文首先分析屈服點(diǎn)的情況： 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?cè)谑褂弥袝?huì)受到各種各樣的外力作用，自然就會(huì)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(huì)發(fā)生永久變化，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