金属材料万能试验机主要配置分析

金属材料w能试验机主要配置分析

　　金属材料w能试验机主要配置分析 1.参数选择

确定合适的参数,是选择试验机的关键。决定w能材料试验机性能的主要参数有以下几点：

　　(1)Z大量程。根据试验材料的破断力值来选择所需要的试验机Z大载荷。尽管力传感器技术越来越先进,有效测量范围越来越大,但在选配传感器时还是要尽量保证试验力值处于传感器Z大量程的10%~90%,以确保结果可靠。

　　(2)精度等级。常见试验机的精度一般为1级和0.5级,这2种精度的试验机在技术上差别并不明显,校验的方法和手段也基本一致。随着传感器技术的发展,传感器元件的线性度已经达到很高的水准,对于一般的材料试验选择1级的试验机已经完全够用,对于科学研究和要求严格的仲裁试验才需要0.5级精度的试验机。

　　(3)分辨率。合适的分辨率有利于测量的解析度,能测量出较小的分度,然而有效分辨率和动态性能是一对矛盾,提高有效分辨率是以牺牲动态性能(带宽)为代价的,带宽的降低直接导致材料屈服波动不明显甚至出现屈服平台现象,所以在选型时也要考虑这对参数。

　　(4)速度范围。包括应力速率、应变速率和位移速率,范围越大意味着适应性越强。

　　(5)配套软件。好的测控软件应体现出模块化、人性化的优势,界面直观、操作简便、控制方案完善、编辑功能强大,这些都需要操作人员亲身体会。

　　2.附件选配

　　金属材料w能试验机是一个完整的试验系统,除了主机外,还有很多附件也直接影响到试验效果,主要有夹具和引伸计。

　　(1)夹具

　　夹具是连接试样与试验机加载装置的重要附件,为了保证试验的重复性及其精度,要求夹具夹持稳固、对中性好、装卸方便。夹具分为拉伸、压缩、弯试验机上实现了杯突试验。拉伸夹具的应用Z多,占总量80%以上[6]。为适应不同的拉伸试样形状,设计出了楔形、缠绕、台阶夹具等;为提高试验效率,防止试样打滑,液压夹具[7]、气动夹具等逐渐替代了手动夹具,特别是先进的液压平推夹具,可以很好地消除初始试验力,但是价格较高。

　　(2)引伸计

　　引伸计是测量试件变形量的传感器,主要用于试样变形较小时对应的性能指标,如测定规定非比例延伸强度和弹性模量等,如果不需要测定这些项目,则不必安装引伸计。使用较广泛的是电子引伸计,按照测量方式分为常规接触式引伸计和高端的非接触式视频光学引伸计,普通金属板材、棒材、管材等均可采用接触式引伸计,视频光学引伸计可用于常规引伸计难以测量的光纤电缆、金属箔、纤维细丝等,具有无刀口损伤、无滑动误差、无断裂损害等优点。选配引伸计时应注意和试样的标距、变形范围的匹配,还要有尽可能高的分辨率和较小的示值误差。除ZWICK等少数大公司有自己配套的引伸计外,也有专门生产引伸计的厂商,如国内的钢铁研究总院和美国的EPSILON等。进口引伸计在技术上依然领先,不仅装夹简便,甚至可以持续工作至试样断裂,但是在预算不多的条件下,国产引伸计也是一个不错的选择。