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试验机

百科说明
 

试验机

 
试验机,广义,就是一种产品或材料在投入使用前,对其质量或性能按设计要求进行验证的仪器。从定义可以看出,凡是对于质量或性能进行验证的仪器都可以叫做试验机。
试验机的产品在不断创新、改进、完善,可以适应检测材料的各种性能。试验机主要是用于测量材料或产品的物理性能,比如:钢材的屈服强度、抗拉强度,抗冲击韧性、等。用于测量材料的化学性能的也就是化学成分,一般叫分析仪,不叫试验机。

概念用途

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试验机是在各种条件、环境下测定金属材料、非金属材料、物理性能 机械零件、工程结
冲击试验机冲击试验机
构等的机械性能、工艺性能、 内部缺陷和校验旋转零部件动态不平衡量的精密测试仪器。

机种分类

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试验机分为化学试验机和物理性能试验机,他们之间都有不同的功用,都是用来检测自己的产品是否符合国家规定的标准。
试验机行业主要生产制造以下八类产品:
  1. 金属材料试验机;
    冲击试验机:用来于测定金属材料在动负荷下抵抗冲击的性能,以便判断材料在动负荷下的性质。分为手动冲击试验机、半自动冲击试验机、数显冲击试验机、微机控制冲击试验机等;
    冲击试验低温仪:是金属低温冲击试验中最理想的试样冷却、保温设备;
    冲击试样缺口拉床:加工试样缺口,分为冲击试样缺口手动拉床、冲击试样缺口液压拉床和冲击试样缺口电动拉床等
    冲击试样缺口投影仪,用来检测加工出的试样缺口是否合格;
    万能试验机:主要用于金属、非金属的拉伸、压缩、弯曲和剪切试验。试验操作和数据处理符合国标GB/T 228-2010《金属材料室温拉伸试验方法》的要求,如果改变结构形式及更换相关零件,可同时满足ASTM,ISO等国际相关标准的要求。适用于冶金、建筑、轻工、航空、航天、材料、大专院校、科研单位等领域。分为数显式万能试验机、微机屏显式液压万能试验机、微机控制电液伺服万能试验机等
2.非金属材料试验机;
液压万能试验机液压万能试验机
3.力与变形测试仪器(力传感器、测力仪、位移传感器、引伸计、加速度计等);
4.包装件与工艺性能试验机(包括包装件跌落试验机、包装件冲击试验机、摩擦磨损试验机、弯折试验机、校直机等);
5.平衡机(包括现场平衡仪);
6.振动台(包括冲击台与碰撞试验台);
7.无损检测仪器(磁粉探伤机、X射线探伤机、γ射线探伤机、超声探伤仪、涡流探伤仪、声发射检测仪等);
8.试验机功能附件和与试验机相关的试验仪器与设备。
材料试验机
材料试验机定义
依据中华人民共和国国家计量技术规范JJF1011-2006《力值与硬度计量术语及定义》,材料试验机有着明确的定义,是指:对材料,零件和部件进行机械性能和工艺性能实验的设备。因此,使用不同材料的材料试验机可以对不同机械性能进行试验和检测。如拉力,压力和万能万试验机检测材料的弹性、塑性、强度、刚度等特性。硬度试验机检测材料抵抗外力侵入的能力,摆锤式冲击试验机检测材料的冲击韧性,而持久和蠕变试验机则是用于检测材料的持久极限和蠕变性能等。
材料试验机分类
根据中华人们共和国专业标准JB/T10059-1999《试验机与无损检测仪器型号编制方法》,其涉及的试验机与无损检测仪器共划分为8大类:金材料试验机、非金属材料试验机、力变形检测仪、摩擦磨损工艺试验机、平衡机、振动台冲击台、运输包装件试验机、无损检测仪器。
其中对材料,零件和构件进行机械性能和工艺性能三大类试验机及力,变形检测仪可按如下方式划分小类:
1.金属材料试验机(拉力试验机、压力试验机、万能试验机、扭转试验机、蠕变试验机、持久强度试验机、松弛试验机、冲击试验机、疲劳试验机);
2.非金属材料试验机(塑料材料试验机、橡胶材料试验机、水泥岩石混凝土试验机、木材试验机、耐火材料试验机、纸张试验机、油漆涂层试验机、漆包线电缆线试验机、粘合剂试验机、陶瓷试验机、界面张力试验机、皮革试验机、果品试验机、碎瓦试验机、纤维试验机等);
3.工艺试验机分为(弹簧试验机、杯突试验机、弯折试验机、线材扭转试验机、饶度试验机、摩擦磨损试验机)。
万能试验机
数显试验机简介
主要用于金属、非金属材料之拉伸、压缩、弯曲等力学性能试验,增加剪切附具可做剪切试验。本机配有计算机、打印机、电子引伸计、光电编码器及通用试验软件,衡翼试验机可以准确测定金属材料的抗拉强度、屈服强度、规定非比例延伸强度、延伸率、弹性模量等力学性能。试验结果可以查询和打印(力-位移,力-变形,应力-位移,应力-变形,力-时间,变形-时间)六种曲线及相关试验数据,具有软件自检功能,能自诊断故障,详见软件说明。是工矿企业、科研单位、大专院校、工程质量监督站等部门的理想检测设备。
功能与特点
1)采用高精度、全数字调速系统及精密减速机,驱动精密丝杠副进行试验,实现试验速度的大范围调节,试验过程噪音低、运行平稳。
2)触摸键操作方式,液晶显示器实时显示。显示界面可显示试验方法选择界面、试验参数选择界面、试验操作及结果显示界面和曲线显示界面,方便快捷。
3)可实现试样装夹时横梁快慢升降调整,具有过载保护等功能。
4)选配微机接口,可外接微机实现试验过程的控制及数据的存储、打印。

产品类型

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主要生产制造以下八类产品: 1.测力仪拉力机硫化仪材料试验机; 2.非金属材料试验机; 3.力与变形测试仪器(力传感器、测力仪,拉力机,硫化仪、位移传感器、引伸计、加速度计等); 5.平衡机(包括现场平衡仪);6.振动台(包括冲击台与碰撞试验台);7.无损检测仪器(磁粉探伤机、X射线探伤机、测力仪,拉力机,硫化仪探伤机、超声探伤仪、测力仪,拉力机,硫化仪、声发射检测仪等);8.试验机功能附件和与试验机相关的试验仪器与设备。

种类分类

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试验机的种类:试验机的种类很多,有多种不同的分类方法。按照传统分类方法可以分为金属材料试验机、 非金属材料试验机,动平衡试验机,测力仪拉力机、硫化仪和无损探伤机等五大类。
材料试验机的分类:材料试验机的品种、型号很多,它们的加荷方法、结构特征、测力原理、使用范围都各不相同
按用途分类:测定机械性能用试验机和工艺试验用试验机。
按加荷方法分类:静负荷试验机(静态)和动负荷试验机(动态)。 静态试验机主要包括:万能试验机压力试验机拉力试验机扭转试验机蠕变试验机
动态试验机主要包括:疲劳试验机:动静万能试验机、冲击试验机等。
按测力方式分类:机械测力试验机和测力仪拉力机硫化仪
测力试验机。
按控制方式分类:手动控制和测力仪,拉力机,硫化仪
按油缸位置分类:油缸上置式和油缸下置式试验机。

用途作用

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万能材料试验机主要是用于测量材料或产品的物理性能的,比如:钢材的屈服强度、抗拉强度,管材的静液压时间测定, 门窗的疲劳寿命等。用于测量材料的化学性能的也就是化学成分的,一般叫分析仪,不叫试验机。试验机概念和用途试验机是在各种条件、环境下测定金属材料、非金属材料、机械零件、工程结构等的机械性能、工艺性能、内部缺陷和校验旋转零部件动态不平衡量的精密测试仪器。

材料试验

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材料的机械性能:材料在外力的作用下,所表现的抵抗变形或破坏的能力,称作材料的机械性能。包括强度、塑性、弹性、脆性、断裂韧性、硬度等动平衡机
材料试验:机械性能试验、物理实验、化学实验。
在材料试验中,特别是金属材料的静态试验,最普通中经常用的是在室温条件下进行的拉伸试验。因为金属拉伸试验比较容易作,得到的数据能够反映受试材料的机械特点,因此得到普遍的应用。而作为金属材料拉伸试验的国家标准GB/T228-2002金属材料室温拉伸试验方法,具体体现了对金属材料拉伸的要求和规定。
按照技术水平分为三个档次:
a.液压式万能试验机WE系列
b.测力仪拉力机硫化仪屏显示液压万能试验机WEW系列
c.微机控制电液伺服万能试验机WAW系列
按照主机形式分为三种类型
a.WE-***A油缸上置式主机(阿姆斯拉式)
b.WE-***B油缸下置链轮传动式主机
c.WE-***C油缸下置蜗轮传动式主机

各种实验

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拉伸试验:又称拉力试验,拉伸试样要符合相关的国家、行业标准对不同材料的拉伸试验要求。
试验设备:测力仪拉力机硫化仪
拉力试验机。拉伸试验曲线应力—应变拉伸曲线。
拉伸曲线的四个阶段:
阶段1(0ab)—测力仪,拉力机,硫化仪
变形阶段a点对应PP值叫做比例极限负荷。b点对应Pe值叫做弹性极限负荷(不产生永久变形的最大抗力)0—a段ÄL正比与p直线阶段a—b段极微量塑性变形(0.001-0.005%)。
阶段2(bcd)—屈服变形阶段c点屈服点对应PSc—d波形段“平台”。
阶段3(dB)—均匀塑性变形阶段B点对应Pb值材料的强度极限负荷(所能承受的最大载荷)。
阶段4(BK)—局部集中变形阶段(缩颈)K点为断裂点对应Pk值断裂负荷。
压缩试验:与拉伸试验相反,用于测定材料在静压力作用下的压力强度、相对缩短率和断面增大率等。 对压缩式样的基本要求是两个支承端面要相互平行。
试验设备:万能试验机、测力仪拉力机硫化仪
弯曲试验:用于测定材料或构件等地弯曲强度极限,弹性模量及最大挠度。分为简支梁弯曲试验和纯弯曲试验。
试验设备:万能试验机、压力试验机(配备弯曲附件)
剪切试验:用于测定材料的抗剪切能力,一般用来评定铆钉用线材的质量。剪切试验分为单项剪切和双向剪切试验。
试验设备:万能试验机
冲击试验:利用摆锤冲击试样前后的能量差来确定该试样的韧性活脆性。特点是冲击力大、作用时间短、变化快。
硬度试验:是一种迅速、经济的机械试验方法,是测定材料机械性能应用最广泛的方法之一,是唯一不损坏试件机械性能的试验。
其他试验:扭转试验 、测力仪拉力机硫化仪
、蠕变试验 、松弛试验、持久试验

性能试验

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金属材料的室温拉伸试验
材料包括的种类:金属材料和非金属材料,不论是哪种材料在外力的作用下,所表现的抵抗变形或破坏的能力, 称做材料的机械性能。
性能包括:强度、塑性、弹性、脆性、韧性、断裂韧性、硬度等。
强度:材料在外力(静负荷)的作用下,抵抗其变形或破坏的能力称做强度。抵抗外力的能力越大,强度越高,强度的单位Pa或Mpa(N/mm2或MN/m2)。按材料受力作用不同,强度分为抗拉强度、抗压强度和抗弯强度。
塑性:材料在外力作用下,产生永久变形而不被破坏的能力称做塑性。材料在受外力作用时,产生的塑性变形程度越大,则塑性越好。
弹性:材料在外力作用下,产生变形,当外力取消后,仍能恢复原状称为弹性。
脆性:材料在外力作用下,没有明显的永久变形抗断裂称做脆性。
冲击韧性:材料抵抗冲击力的作用而不被破坏的一种能力称做冲击韧性。
断裂韧性:材料内部存在着由于各种原因所产生的微小裂纹在外力作用下,材料抵抗该裂纹扩展的能力,称做断裂韧性。
硬度:材料抵抗比它更硬的物体在压入时而不被破坏的能力,或者说材料抵抗塑性变形、弹性变形的能力称做硬度。

检测控制

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1、检测与测力仪拉力机硫化仪
是两个不同的概念如电拉,
2、开环控制与闭环控制:开环控制测力仪,拉力机,硫化仪
3、检测分档与控制分档:
检测分档:可分提高测量的灵敏度,解决大管理站称小物的问题。
档放大与量程分档的关系:这是两个不同的概念,但又相互关联。分档放大是指测力仪,拉力机,硫化仪
放大器的一个局部参数,而量程分档是指试验机的一个对部特性参数对用户而言后者有实际的含义,而前者并不需要用户关注。
4、D/A、测力仪,拉力机,硫化仪
转换器
D/A----数字量转换的量
A/D----模拟量黑心数字量
关于“码”的概念:原码、反码、补码、ASCⅡ格雷码。
关于“数制”的概念:10进制、二进制、16进制、BCD码。

基本常识

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概念

我们通常所见的试验机实际应叫做材料试验机,它是一种用来验测各种材料式部件的机械物理性能的仪器。
试验机的概述
1.定义
1.1试验机概念和用途试验机是在各种条件、环境下测定金属材料、非金属材料、机械零件、工程结构等的机械性能、工艺性能、内部缺陷和校验旋转零部件动态不平衡量的精密测试仪器。
1.2试验机的种类:试验机的种类很多,有多种不同的分类方法。按照传统分类方法可以分为金属材料试验机、非金属材料试验机、测力仪,拉力机,硫化仪
试验机、振动台和无损探伤机等五大类。 1.2.1材料试验机的分类:
1.2.1.1按用途分类:测定机械性能用试验机和工艺试验用试验机
1.2.1.2按加荷方法分类:静负荷试验机(静态)和动负荷试验机(动态)
1.2.1.2.1静态试验机主要包括:测力仪拉力机硫化仪
1.2.1.2.2动态试验机主要包括:疲劳试验机:动静万能试验机、冲击试验机等
1.2.1.3按测力方式分类:机械测力试验机和电子测力试验机
1.2.1.4按控制方式分类:手动控制和微机伺服控制试验机
1.2.1.5按油缸位置分类:油缸上置式和油缸下置式试验机
1.3材料试验
1.3.1材料的机械性能
1.3.2.材料试验:机械性能试验、物理实验、化学实验。
1.3.3材料的机械性能试验:
1.3.3.1测力仪拉力机硫化仪
又称测力仪,拉力机,硫化仪

分类

材料试验机的分类方法很多,常见的有:
a)按照出力源的类型分主要有电机、液压、气动、电磁等几种;
b)按测量结束的指示类型分主要有数显、指针;
c)按试样所受有载与时间的关系主要有:静太机和疲劳机。
d)按控制方式分主要有开环控制(手动控制)和闭环控制(自动控制)
对于闭环控制等觉的控制类型有:速度控制、载荷控制、变形控制、位置控制。
e)按用途分主要有通用机测力仪拉力机硫化仪
专用机。
专用机的种类很多,如:水泥测力仪,拉力机,硫化仪
、红砖压力机、线弯曲疲劳机、软忧机、电瓷弯扭机、卧拉等等,远平衡机,远三轴、振动台。
f)试验方法与试验机
一般来说试验机只有两种:运动方向(或受力方向),种是拉,一种是压,我们通常所见的拉、压、弯、剪、剥、撕、穿、磨损等等,这种对试样而言的。

检测控制

检测与控制是两个不同的概念,

开环闭环

开环控制
闭环控制
五、检测分档与控制分档
检测分档:可分提高测量的灵敏度,解决大管理站称小物的问题。
控制分档:用来解决精确“定位”的问题,同时也解决测量精度的问题
六、档放大与量程分档的关系
这是两个不同的概念,但又相互关联。
分档放大是指测力仪,拉力机,硫化仪
放大器的一个局部参数,而量程分档是指试验机的一个对部特性参数
对用户而言后者有实际的含义,而前者并不需要用户关注。
七、D/A、A/D转换器
D/A----数字量转换的量
A/D----模拟量黑心数字量
数字量比如:一杯黄豆,你可心用多少粒豆子来数出它的多少,但数量总是1、2、3、4、……n
关于“码”的概念:原码、反码、补码、ASCⅡ格雷码。
关于“数制”的概念:10进制、二进制、16进制、BCD码。
传感器:将各种被测量转成电信号的设备。
1、常见传感器:载荷传感、变形规、位移传感器、压力传感器、温度传感器(热电偶、热电阻、半导体温度传感器)压差传感器、鎏量传感器等。
2、压电晶体载荷传感器、光栅、磁栅、测力仪拉力机硫化仪
(增量式、绝对式)等。
前运行时为模拟传感器、后运行时为数字传感器。
按测量材料分为: 金属类试验机,非金属类试验机
按功能分为:测力仪,拉力机,硫化仪
,万能试验机,冲击试验机等

介绍

压力测试是一种基本的质量保证行为,它是每个重要软件测试工作的一部分。压力测试的基本思路很简单:不是在常规条件下运行手动或自动测试,而是在计算机数量较少或系统资源匮乏的条件下运行测试。通常要进行压力测试的资源包括内部内存、CPU 可用性、磁盘空间和网络带宽。要减少用于测试的资源,可运行一个称为压力器 (stressor) 的工具。

夹具标准

由于夹具结构的特殊性,对一种夹具,有时我们很难确定它到底更适合哪种试样,通常从以下三点来判断:
1、夹具是否使用方便、安全。
2、夹持是否可靠,不能有打滑现象。
3、做试验过程中,试样断点好。数据离散性小。(即试样不断钳口、钳口内、平行段或标距外)
而有几种类型的材料,有与本身的特性及适用的环境特殊,目前为止,解决的办法并不多
1、钢丝、钢绞线由于试样硬度高,内部结构相对松散,在拉伸试验过程中受力不均匀,夹持试样的钳口易磨损等原因,夹具一直未得到好的解决。过去是夹铝箔来做,一次试验就耗费四片铝箔,浪费太大。采用了喷涂金刚砂的拉力试验机夹具,打滑问题解决了,但断口位置始终未能理想,10根试样只能成功一半左右。
2、对于变形量大的材料由于变形过大,所以夹持困难,夹具的设计也是一个难点。
3、对于需要在高温环境下做的试验,涡街流量计夹具的要求也很高,既要耐高温,又要不变形,体积要小,所以一般的试验机厂家来说,也是很难搞定的事情。
4、对于批量大,高频率的试验来说,国外普遍采用全自动夹持,对与国内试验机厂家来说,还是个新的课题
5、对与成品及半成品的检测,需要的夹具则是五花八门,如何个性化满足客户要求,对所有试验机厂家来说,都是一个挑战。
系统配置 
1.试验机主机
(a)全数字伺服控制驱动器
全数字伺服控制电机
(b)高精度世铨传感器10kN
(c) 高精度丝杠副
(c)光电式位移传感器
(d)同步带减速系统
2.Finetest微机控制控制器
3.Finetest试验机控制软件
4.标准拉伸附具
标准压缩附具
5.品牌计算机(选配)
2、主机台:

橡胶机

测力仪,拉力机,硫化仪
,按照不同层次客户需求主要分为以下三种:
微机控制单臂电子式拉力试验机数显电子拉力试验机微机控制门式电子拉力试验机
那么,我们该选择一台什么样的橡胶拉力试验机来做橡胶拉伸试验呢?
一、首先该明白:按照相关标准,我们需要的数据是什么?一般来说,橡胶的拉伸试验需要求取以下几项或七项的参数
1.试样拉伸至断裂过程中出现的最大力值(拉伸强度);
2.试样断裂时的力值(断裂强度);
3. 屈服点对应的力值(屈服点拉伸应力);
4.试样拉伸到给定伸长率时的力值(定伸应力);
5.试样拉伸至给定应力时的伸长率(定应力伸长率);
6.屈服点对应的伸长率(屈服点伸长率);
7.试样断裂时的伸长率(扯断伸长率)。
二、根据以上所测参数的要求。橡胶拉伸试验过程中需要跟踪的数据有两项:拉力力值和标距变化量。
所以用于测试橡胶拉伸性能的橡胶拉力试验机必须满足以下四个要求:
1.大行程。
由于橡胶在拉伸时变形量很大,尤其是乳胶制品,伸长率有可能高达1000%以上。所以在橡胶试样断裂之前,必须保证夹持器有足够的行程。
2.高精度及高频率的数据采集。
拉伸橡胶不需要很大的力,拉力测量范围不需要很大,所以需要力值的精度较高。一般要求测力仪拉力机硫化仪
能够求取小数点后两位以上精度的力值。此外由于检测橡胶拉伸性能需要拉伸过程中的数个拉力值,而拉伸试验又不可重复,所以即时准确记录每个试验段的拉力力值对于试验成败起着非常重要的作用。
3.准确的标距测量和记录装置(如图)。
试样标距的测量是计算橡胶伸长率的重要数据,所以橡胶拉伸试验中拉力试验机必须准确地测量试样的应变量,并即时地记录下来。
4.可以准确描述应力-应变曲线的装置。
拉伸试样中的拉力值和标距之间有着密切的联系,例如:试样的定伸应力需要测量试样拉伸到给定伸长率的力值,而定应力则需要测量试样拉伸到给定应力的标距。试验完成后,准确的应力-应变曲线可以再现试验过程,并清晰的反映每个试验段的数值,便于计算试验要求的项目
三、试验人员橡胶拉力试验机选型参考
综合上述,试验人员按以下方法选择一台合适的橡胶拉力试验机
1.试验机 行程范围。
普通标准厚度试样(1、2、4型哑铃状试样的厚度为2.0±0.2mm,3型试样的厚度为1.0±0.1mm)断裂时的标距一般都在1米以内;特殊厚度试样,如医用橡胶手套的试样,断裂时标距有可能超过1米。所以夹具移动范围一般在1米到1.5米之间,这样可以适合各种橡胶试样的拉伸试验。要实满足这一要求并不困难,一般的橡胶拉力试验机的机械传送部分均可以满足。
2橡胶拉力试验机 拉力测量和记录装置。
拉力试验机的拉力测量和记录装置主要由两种:机械仪表式和传感器式。机械仪表式拉力测量装置主要依靠拉伸过程中的反作用力,通过弹簧、砝码等机械传送装置带动仪表盘上的指针转动标示拉力值,并利用传统的记录仪记录力值-时间曲线。机械仪表式拉力试验机价格便宜,但其性能却无法达到橡胶拉伸试验的要求,它只能单独处理拉力值,无法记录细微变化的拉力值,并将拉力值和试样标距有效地联系起来。装有适当精度拉力传感器的拉力试验机则可以精确记录每一时刻的拉力值,并通过相关程序进行处理、计算,以满足橡胶拉伸试验的要求。
3.试验机 标距测量和记录装置。
橡胶的标距测量是拉伸试验中的一个重要环节,直接影响到试验的准确性。现阶段标距测量方法主要有两种:手动测量和自动测量。 手动测量就是在夹具移动杆边竖直设置一根标尺和两根可在竖直方向上移动的水平标距杆,拉伸试验时,靠目力观察试样上标距的变化,手动控制两根标距杆,使之与试样上的标距同步,同时记录标距杆在标尺上的移动距离。手动测量的误差非常大:其一,目力观察试样标距会引起一定的偏差;其二,靠手动移动标距杆始终无法准确跟踪试样标距变化;其三,试验人员一边移动标距杆,一边很难记录标距值,更无法在试验结束后准确描述应力-应变曲线。
相比较自动测量标距更有利于对橡胶拉伸性能的检测。许多拉力试验机的自动标距测量装置采用接触式传感器即时测量标距的变化,传感器移动装置的安装位置主要有两种:①安装在夹具上;②试样上。将移动装置安装在夹持器的传感器有一定的局限性。由于橡胶的弹性变形非常大,夹持器的移动距离和试样标距的变化值有很大的差距,所以安装在夹具上的标距传感器比较适合检测弹性变形非常小(如金属材料)试样的拉伸性能,而不能用于检测橡胶拉伸性能。
另一种安装方式是在夹具移动杆边竖直设置一根光栅尺和两根可在竖直方向上移动、带有小夹子的水平标距杆(俗称:大变形)。这种传感器的安装方式和上面所说的手动测量的使用原理是一致的,只是将标尺改成光栅尺,将手动操作改成由试样带动标距杆移动。安装在标距上的传感器适用于金属或标准厚度橡胶试样的拉伸试验,因为拉伸这些试样时的力值较大,带动标距杆移动的力值与之相比很小,虽然会对试样有一定影响,但不足以影响整个试验的成败。
但橡胶拉伸性能检测中有一些特殊试样就不能采取接触式传感器进行标距测量,例如医用橡胶手套试样。橡胶手套的主要成分为天然乳胶,拉伸试验过程中所用的拉力值比一般的橡胶制品小,同时GB7543-1996《橡胶医用手套》中规定拉伸性能试验的试样是直接在橡胶医用手套成品上直接裁取的,所以裁取下的试样厚度很小,大约只有0.2mm左右,这样厚度的乳胶试样只需要很小的力值就可以将试样拉伸很长。所以采取接触式标距测量方式对试样拉伸试验会产生很大的影响,影响原因如下:其一,接触试样的标距杆的自重会将试样向下扯,影响拉力测量;其二,标距杆的夹持对被夹持部位的拉伸有一定的影响,使其不能自由拉伸。
采取非接触式视频引伸计就可以避免上述这些问题,采用摄像的方法对标距的变化进行跟踪就是其中一个方法。试样背景采用黑色粗糙不反光材料(如黑色粗糙绝缘胶布),将标距部分(即两条标距线之间的部分)用对比度高的涂料涂色(若试样颜色较浅则标距用黑色颜料涂满,若试样颜色较深则标距用白色颜料涂满),将摄像头采集的图像输入计算机,调整对比度,使标距边界在计算机上可清晰辨别。在拉伸过程中通过计算机对采集到的图像进行处理,对标距线进行跟踪,实时测试标距值。这种测量方法不仅可以准确地测量出每一时刻的标距值,还不会影响到橡胶的拉伸过程。
试验步骤
1.启动程序;
2.点击弹出的欢迎界面使消失,如果弹出“串口初始化成功!”则进入第3部,如果弹出“串口初始化失败!”则点击菜单栏中的“参数设置->串口选择->COM1”,如果再次弹出”串口初始化失败!”则点击菜单栏中的”参数设置->串口选择->COM2”,依此类推,直至弹出”串口初始化成功!”;
4.点击菜单栏中的“参数设置->初值设置”,设定初始值为需要的值;
5.点击菜单栏中的“参数设置->测试材料”,然后在弹出的对话框中选择已编辑好的材料,或可以点击”修改”修改当前选中的材料的信息,或是点击“添加”,添加一个新的材料,在弹出的对话框中输入要测试的材料的信息后点击“确定”退出;
6.点击菜单栏中的“参数设置->测试方法”,然后在弹出的对话框中选择已编辑好的测试方法,或可以点击”修改”修改当前选中的测试方法,或是点击“添加”,添加一个新的测试方法,在弹出的对话框中输入要使用的测试方法后点击“确定”退出;
7.设定好了材料信息和实验方法后就可以点击“开始”键启动测试了;
8.测试过程中不要点击任何按钮,直到材料断裂或是达到停机条件自动停机;如果没有达到自动停机条件停机,也可按“测试”或是“停止”按钮结束测试。
9.试验结束后,将弹出是否保存结果对话框,如果需要保存则点击“确定”并输入文件名后保存本次测试数据.
10.测试完成后可点击主界面上的“测试结果&定制报表”选项页中的“报表设置”按键设置报表;
11.设置好报表后如果连接有打印机则可以点击“打印”键将报表打印出来.

保养指导

一、 盐雾试验机的使用环境要求
1、 设备周边必须有600mm以上的空间。
2、 设备周围的温度要保持在15℃~30℃之间。
3、 设备无阳光直射或其他热源直接辐射
4、 设备周转无强烈气流,当周围空气需强制流动时,气流不应直接吹到箱体上。
5、 设备周围无高浓度粉尘及腐蚀性物质。
6、 设备使用电源电压的波动≤±10%。
二、 盐雾试验机使用注意事项
1、 设备运转之前请确认电源的连接。
2、 自动供水系统之确认。
3、 供气系统之确认。
4、 隔绝水槽密封之确认。
5、 排气孔检查。
6、 配制盐溶液时,请使用分析纯级NaCl和蒸溜水或去离子水配制,并做到即配即用。
7、 每次试验结束后,应切断电源、气源、水源,避免设备长时间处于带电待机状态。
三、 盐雾试验机日常维护保养
1、 每次试验结束,建议用清水清洗干净设备试验箱体(包括:喷雾室、盐溶液室、预热水槽及密封水槽),以保持设备的清洁。
2、 每次试验中或试验结束,标准计量杯之溶液应及时倒掉并清洗,以免盐溶液结晶体累积,影响沉降量的计算。
3、 清洁箱体内时,请注意:
(1)、温度传感器之被护层的保护。
(2)、玻璃过滤器和玻璃喷嘴的保护(切不可用针或任何硬物去疏通过滤器或喷嘴)。

工业历史

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在世界工业发展的过程当中试验机是工业文明发展的必然结果,本义上来讲试验机产品主要是某些产品在出厂之前对其产品的质量、性能、按设计要求进行验证的一种仪器,最为典型的例如有悬臂梁冲击试验机、电子拉力试验机、门尼粘度测试仪以及各类测定仪也属于此等范畴之内。在国内工业文明不断推进的同时,试验机的技术发展也取得了瞩目的成绩。
大多能在各种条件下来测定金属及非金属材料、工程结构、机械零件特性等等,可以很有好的查出相关产品的工艺性能及其厂家产品内部的缺陷等,在科研机构研究探索新材料技术及其产品新工艺的时候试验机就成了不可缺少的一件重要仪器。各种各种类型的试验机产品被广泛应用于化工、石油、建材、机械、造船、交通等一些工业制造业部门同时也会在一些大学、科研机关的实验室出现,对试验机的将来发展来说其对有效的提高产品工艺质量,产品材料使用及其降低成本有很重要的作用。

分类

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试验机,广义的说,就是一种产品或材料在投入使用前,对其质量或性能按设计要求进行验证的仪器。从定义可以看出,凡是对于质量或性能进行验证的仪器都可以叫做试验机,但往往有时也叫做检测仪、测定仪、拉力机、检测设备、测试仪等诸如此类的名称。在纺织行业习惯叫强力机,实际上也就是拉力试验机。试验机主要是用于测量材料或产品的物理性能的,比如:钢材的屈服强度、抗拉强度,管材的静液压时间测定,门窗的疲劳寿命等。一、 主要的试验机从应用性质上来分,主要分为“性能试验机”和“环境试验机”两大类。
(1)性能试验机
a. 功能试验机通过试验机模拟产品的实际使用功能,并获得试验数据,如汽车的最大牵引力、制动力、最大速度,门窗的开关力、开关疲劳寿命等,电器开关的最大可承受压力。如检查弹簧性能的弹簧拉压试验机,检测门窗寿命的门窗力学性能试验机,检测铝塑复合管使用年限的微机控制管材耐压爆破试验机,对阀门、水嘴进行试验的微机控制阀门试验机。 模拟家具使用的家具试验机,模拟开关插座使用情况的开关插座试验机等。
b. 结构力学试验机一般用于承受动、静载荷的产品进行机械力学性能试验。试验时模拟外界受力的状态,比如拉力、压力、扭力、振动、冲击、颠簸、跌落等,进行静力和动力等试验。试验时,往往加到规定的载荷量值、加载时间或直至结构破坏以测定其强度,验证产品设计及参数计算的正确性。如钢材、塑料等进行强度试验的微机控制电子万能试验机,对PVC、PPR等非金属管或复合管进行压扁试验的微机控制电子万能试验机,对PVC管进行外力冲击用的全自动落锤冲击试验机等。
(2)环境试验机最好的环境试验肯定是自然暴露试验和现场试验,但试验费用较高、耗时较长,试验的可重复性和规律性较差,因此广泛采用人工模拟环境试验,也就是采用环境试验机,主要的环境试验机有下列几种:
a. 老化试验机
b. 湿热试验机又分:恒定温湿试验机、交变湿热试验机、常温湿热试验机
c. 温度冲击试验机如:管材冷热循环试验机
d. 压力冲击试验机如:管材压力循环试验机
e. 烟雾试验机
f. 密封试验机
g. 低气压试验机
h. 霉菌试验机
i. 防腐试验机
j. 外力试验机如全自动落锤冲击试验机、门窗力学性能试验机、接插件拉力压力试验机
k. 高低温试验机
二、对于力学性能试验,可分为动态试验机和静态试验机
(1)动态试验机:以一定的频率按要求的波形对试样进行长期试验,直至一定的时间或试样破裂。如高频疲劳试验机、低周疲劳试验机等。
(2)静态试验机:以匀速的方式对试样施力,直至试样破断。如万能试验机、压力试验机等。
三、根据使用方式,还可分为在线检测试验机和非在线检测检测试验机
(1)在线检测试验机在生产设备联用,在生产过程中就能知道产品的某些物理性能。如钢管生产线中的管材耐压爆破试验机,最后一道生产流程就是向钢管中充水做打压试验。
(2)非在线检测检测试验机 大部分的试验设备均在试验室工作,都属于非在线检测检测试验机。
四、从受力方式来分,可分为单轴和多轴试验机
(1)单轴试验机:试样仅受一个方向的力而进行的试验。所有的万能试验机均属于单轴试验机、扭转试验机、疲劳试验机等。
(2)多轴试验机:试样不仅受到一个方向的力而进行的试验。如:岩土力学试验机、地震模拟试验台、拉扭复合试验机、弯扭复合试验机等。
五、根据试验过程中试样是否遭到破坏,又可分为无损检测试验机和有损检测试验机。
(1)无损检测试验机 试验过程中通过不破坏试样的方式而获得试验数据的试验机。如:硬度计、探伤仪等。
(2)有损检测试验机通过破坏性试验而取得试验数据的试验机。所有的万能试验机、压力试验机都属于有损检测试验机。

技术发展

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1、自动清零:试验开始后试验系统自动清零;
2、自动换档:根据负荷大小自动切换到适当的量程,以确保测量数据的准确性;
3、自动标定:系统可自动实现示值准确度的标定;
4、自动存盘:试验数据、试验曲线自动存盘,杜绝因忘记存盘而引起的数据丢失;
5、自动试验:试验设定结束后,可自动完成试验过程;
6、试验软件:采用中文winXP/2000操作系统、菜单提示,鼠标选择,操作简单方便;
7、显示方式:数据与曲线随试验过程动态显示;
8、曲线遍历:试验完成后,可对曲线进行再分析,用鼠标直接找出试验曲线上各对应点的数据;
9、曲线选择:可根据用户要求选择应力—应变、力—时间等曲线进行显示和打印;
10、批量试验:对相同规格试样,可以一次设定自动完成一批次的试验;
11、自动打印:试验结束后,可自动打印检测结果;
12、实时显示:试验力和试验力峰值可实时显示;
13、限位保护:具有程控和机械两种限位保护;
14、过载保护:当负荷超过最大值的2—5%时,自动停机;
15、数据处理:试验力峰值和断裂点的力值可打印记录;

常见故障

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常见故障:度盘指针灵敏性差,卸荷后有中途停止现象,或者零点位置经常变动。此种现象的产生原因是多方面的。
1.齿杆上的滑轮及其道轨灰尘过多、锈蚀。此时需要卸下清洗干净,再加少许钟表油。
2.指针转动轴脏,应清洗。
3.齿杆压片和齿杆之间有接触,应调松。
4.缓冲器回油情况不良,应加以调整或清洗。(指弯路有所堵塞)
5.测力活塞上的皮带脱落或太松(使活塞不能匀速运转)。
6.测力活塞在油缸内摩擦力增大或卡死现象,应用氧化铬研磨膏对研,直至正常为止。
7.摆锤在扬起过程中有阻碍物,或者摆轴太脏或锈蚀,使指针回零变动大。
常见故障:加载荷时,有时加不到最大载荷或者在加载过程中卸载。这类故障经常发生,而且产生的原因较多。
1.用油黏度太低(加载时送油阀回油管一直有油流出)。一般采用中等黏度的矿物油,不含水、酸及其他混合物,常温下不分解,不变稠,必要时可用黏度计测量。如果用油不当,会使阀门和油路堵塞,并可能引起振动或管路泄露。最好应按说明书的要求用油。
2.油压系统严重漏油,油路系统漏油一般都出现在缓冲阀、回油阀、送油阀、油泵及管路的连接处,加垫后拧紧螺丝即可。若是密封垫片坏了,就必须拆开此处更换新的。垫片应有紫铜或铝合金制成。
3.油箱油量不足。加载到一定负荷,送油阀回油管有“噗”、“噗”声响,且出油少、有气泡。当负荷不能再上升时,回油管无油流出。排除方法:往试验机油箱内加油,直至看到油液面达到视油窗一半即可。
4.油泵的集油器未压紧在泵体上。这样每次加载都只能达到一定负荷,且负荷不能再上升,送油阀回油管无油流出。排除方法:用扳手将油泵后端的固定螺钉拧紧。如仍有问题,再将集油器卸下,在集油器与泵体之间增加垫圈。
5.工作活塞和油缸的配合间隙过大,间隙溢油过多,可以从溢油等出口看到。其办法是加厚油液的黏度,如果还不能解决问题,经过精密测量后,应到生产厂调换活塞和油缸。
6.测力活塞与测力油缸间隙大,在打到高吨位时,可以从测力油缸下部看到。正常情况是看不到滴油或高吨位时有间歇滴油,如果成线状流出,说明测力活塞应更换。在观察漏油时,应注意接头漏油和缸塞漏油的区别,且不可由于错看而得出错误的判断。
7.送油阀中活塞与活塞套有损伤或弹簧变软。这样每次加载所能达到的负荷基本不变,送油阀噪音大,当负荷不能再上升时,送油阀回油管出油量大。应取出并研磨活塞与活塞套,如损伤严重应予更换弹簧。
8.送油阀稳压弹簧刚度低或节流针空腔有堵塞。主要表现:每次加载只能达到一定负荷,当负荷不能再上升时,回油管出油量大。排除方法:更换刚度适宜的稳压弹簧或清洗脏物。
9.送油阀阻尼针与阻尼孔间隙过小。主要表现:每次加载只能达到一定负荷,当负荷不能再上升时,送油阀回油管出油量大。排除方法:取出阻尼针,沿阻尼针轴向用锉刀适当锉去一部分。
10.带动油泵的皮带松动,有打滑现象。加载到某一负荷后不能再上升,送油阀回油管无油流出,油泵无工作声。排除方法:松开电动机固定螺丝,调整好位置,使皮带拉紧,再将电动机固定螺丝拧紧。若皮带变形太大,就得更换新的皮带。
11.油泵柱塞锈蚀。主要表现:在加载过程中,送油阀回油管出油不连续或有波动。到某一负荷不能再上升时,回油管无油流出。排除方法:取出柱塞重新抛光。
12.有保险阀的试验机,当最大载荷超过3%~5%时,能自动打开,保证试验机不致超载过多而损坏,当安全阀调节不当时,或阀尖与孔封闭不严时,都会使压力打不高,其调整方法是,拆卸安全阀调节螺钉,检查零件损坏情况进行调换,超载过多,将螺钉向下旋,反之向上旋。
常见故障:做拉伸试验时,试样断口总是在两边断。造成这种现象的原因,首先应考虑试验机主体部分安装是不是垂直,如排除了这种原因,再从以下3个方面进行排除。
1.钳口装夹时没放正,应按要求使钳口对称的夹好试样。
2.钳口质量低劣,牙齿损坏,除了影响钳口不同心外,还使试验过程中试样打滑,使屈服点很难辨认。这时应更换钳口。
3.升降导轮调节不正,使上下钳口不同心。应加工一个检验棒,上下钳口拉紧后,以两根力柱为依据用百分表测量,直到调节合格为止。

常用术语

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力学性能术语
----钢材力学性能是保证钢材最终使用性能(机械性能)的重要指标,它取决于钢的化学成分和热处理制度。在钢管标准中,根据不同的使用要求,规定了拉伸性能(抗拉强度、屈服强度或屈服点、伸长率)以及硬度、韧性指标,还有用户要求的高、低温性能等。
抗拉强度(Rm)
----试样在拉伸过程中,在拉断时所承受的最大力(Fm),出以试样原横截面积(So)所得的应力(R),称为抗拉强度(Rm),单位为N/mm2(MPa)。它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的最大能力。
计算公式为:
式中:Fm--试样拉断时所承受的最大力,N(牛顿); So--试样原始横截面积,mm2。
屈服点(Re)
具有屈服现象的金属材料,试样在拉伸过程中力不增加(保持恒定)仍能继续伸长时的应力,称屈服点。若力发生下降时,则应区分上、下屈服点。屈服点的单位为N/mm2(MPa)。
上屈服点(ReH)
----试样发生屈服而力首次下降前的最大应力;
下屈服点(ReL)
----当不计初始瞬时效应时,屈服阶段中的最小应力。

盐雾机

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盐雾试验机为人工气候环境“三防”(湿热、盐雾、霉菌)试验设备之一,盐雾试验机是研究机械、国防工业、轻工电子、仪表等行业各种环境适应性和可靠性的一种重要试验设备。该盐雾试验箱可按GB/T2423.17《电子电工产品基本环境试验规程试验Ka: 盐雾试验方法》做中性盐雾试验,同时也可做醋酸盐雾试验。

注意事项

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为了延长试验机的使用寿命和试验数据的精确度,故而试验机使用过程中的维护保养变得尤为重要。
1. 试验机的夹具必须涂有防锈油。
2. 经常检查钳口的螺丝是否有松动,及时拧紧松动的螺丝。
3. 经常检查控制器后面的连接线是否接触良好,但注意,必须关闭控制器的电源才能拔插连接线的接口,接口是对应好的,否则会对试验机造成损坏。
4. 一些设备在长期通电的情况下,会影响它的使用寿命,所以长时间不用机器,请关闭控制器和电脑。
5. 必需专人负责维护衡翼试验机。
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  • 最近更新: 2018-04-02
  • 创建者:destoon

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