拉力試驗(yàn)機(jī)可用來對(duì)各種材料、儀器設(shè)備進(jìn)行靜載、拉伸、壓縮、彎曲、剪切、剝離等力學(xué)性能試驗(yàn)的設(shè)備。
不同性能的試驗(yàn)測(cè)量方法及數(shù)值計(jì)量方法不同，常規(guī)的拉力試驗(yàn)機(jī)都是怎樣進(jìn)行力學(xué)性能檢測(cè)的呢。
拉力試驗(yàn)機(jī)都是怎樣進(jìn)行力學(xué)性能檢測(cè)的呢？
1、拉力試驗(yàn)機(jī)力值的測(cè)量
經(jīng)過測(cè)力傳感器、擴(kuò)大器和數(shù)據(jù)處置系統(tǒng)來完成測(cè)量，常用的測(cè)力傳感器是應(yīng)變片式傳感器。
所謂應(yīng)變片式傳感器，就是由應(yīng)變片、彈性元件和某些附件(賠償元件、防護(hù)罩、接線插座、加載件構(gòu)成)，能將某種機(jī)械質(zhì)變成電量輸出的器件。
應(yīng)變片式的拉、壓力傳感器國(guó)表里品種繁復(fù)，首要有筒狀力傳感器、輪輻式力傳感器、S雙連孔型傳感器、十字梁式傳感器等類型。
從資料力學(xué)上得知，在小變形前提下，一個(gè)彈性元件某一點(diǎn)的應(yīng)變?chǔ)排c彈性元件所受的力成正比，也與彈性的變構(gòu)成正比。
以S型傳感器為例，當(dāng)傳感器遭到拉力P的效果時(shí)，因?yàn)閺椥栽獗碚迟N有應(yīng)變片，由于彈性元件的應(yīng)變與外力P的巨細(xì)成正比例；
故此將應(yīng)變片接入測(cè)量電路中，即可經(jīng)過測(cè)出其輸出電壓，然后測(cè)出力的巨細(xì)。
簡(jiǎn)略來說，外力P惹起傳感器內(nèi)應(yīng)變片的變形，招致電橋的不服衡，然后惹起傳感器輸出電壓的轉(zhuǎn)變，我們經(jīng)過測(cè)量輸出電壓的轉(zhuǎn)變就可以曉得力的巨細(xì)了。
普通來說，傳感器的輸出旌旗燈號(hào)都長(zhǎng)短常微弱的，凡間只要幾個(gè)mV，假如直接對(duì)此旌旗燈號(hào)進(jìn)行測(cè)量，長(zhǎng)短常堅(jiān)苦的，而且不克不及知足高精度測(cè)量要求。
因而必需經(jīng)過擴(kuò)大器將此微弱旌旗燈號(hào)擴(kuò)大，擴(kuò)大后的旌旗燈號(hào)電壓可達(dá)10V，此時(shí)的旌旗燈號(hào)為模仿旌旗燈號(hào)；
這個(gè)模仿旌旗燈號(hào)經(jīng)由多路開關(guān)和A/D轉(zhuǎn)換芯片改變?yōu)閿?shù)字旌旗燈號(hào)，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)處置，至此，拉力試驗(yàn)機(jī)力的測(cè)量告一段落。
2、拉力試驗(yàn)機(jī)形變的測(cè)量
經(jīng)過形變測(cè)量安裝來測(cè)量，它是用來測(cè)量試樣在實(shí)驗(yàn)進(jìn)程中發(fā)生的形變。
該安裝上有兩個(gè)夾頭，經(jīng)由一系傳記念頭構(gòu)與裝在測(cè)量安裝頂部的光電編碼器連在一同；
當(dāng)兩夾頭間的間隔發(fā)作轉(zhuǎn)變時(shí)，帶動(dòng)光電編碼器的軸扭轉(zhuǎn)，光電編碼器就會(huì)有脈沖旌旗燈號(hào)輸出。
再由處置器對(duì)此旌旗燈號(hào)進(jìn)行處置，就可以得出試樣的變形量。
3、拉力試驗(yàn)機(jī)橫梁位移的測(cè)量
其道理同變形測(cè)量大致一樣，都是經(jīng)過測(cè)量光電編碼器的輸出脈沖數(shù)來取得橫梁的位移量。
以上就是拉力試驗(yàn)機(jī)都是怎樣進(jìn)行力學(xué)性能檢測(cè)的呢的相關(guān)介紹。
在進(jìn)行拉力測(cè)試時(shí)，對(duì)所需試驗(yàn)的樣品性能、試驗(yàn)條件/試驗(yàn)程序和試驗(yàn)技術(shù)要熟悉，要對(duì)所使用的試驗(yàn)設(shè)備的技術(shù)性能要熟悉，只有這樣才能確保試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
焊條拉力試驗(yàn)機(jī)適用于金屬材料等的拉伸、撕裂、剝離、壓縮、彎曲、剪切、頂破、戳穿、疲勞等項(xiàng)目的檢測(cè)?？筛鶕?jù)客戶產(chǎn)品要求按GB、ISO、ASTM、JIS、EN等標(biāo)準(zhǔn)編制，能自動(dòng)求取較大試驗(yàn)力，斷裂力，屈服力，焊接強(qiáng)度，抗拉強(qiáng)度，抗壓強(qiáng)度，彎曲強(qiáng)度，彈性模量，伸長(zhǎng)率，定伸長(zhǎng)應(yīng)力，定應(yīng)力伸長(zhǎng)等參數(shù)。
分類：
按照自動(dòng)化程度高低可分為
1、指針式拉力試驗(yàn)機(jī)：這種傳統(tǒng)型的拉力試驗(yàn)機(jī)由于測(cè)試精度低，性價(jià)比低， 已經(jīng)基本上被數(shù)顯式拉力試驗(yàn)機(jī)淘汰。但是在小力量范圍內(nèi)，就是我們常見的拉力計(jì)，常被工廠用于小制品的簡(jiǎn)單力量測(cè)試，因其價(jià)格低廉，還是頗受歡迎。
2、數(shù)顯式拉力試驗(yàn)機(jī)也稱為微電腦型拉力試驗(yàn)機(jī)：測(cè)試數(shù)據(jù)直接顯示在液晶屏上，測(cè)試項(xiàng)目比較固定，常用于工廠的質(zhì)量控制。
3、電腦系統(tǒng)拉力試驗(yàn)機(jī)：是較為通用的拉力試驗(yàn)機(jī)，由于測(cè)試數(shù)據(jù)通過電腦采集，再經(jīng)過軟件程序的計(jì)算處理得出用戶想要的最終數(shù)據(jù)，而且可以通過報(bào)表的方式打印出來。常用于科研單位、檢測(cè)機(jī)構(gòu)、新產(chǎn)品開發(fā)等。
按照行業(yè)及功能特點(diǎn)可分為
1、金屬拉力試驗(yàn)機(jī)：金屬材料拉伸強(qiáng)度大，延伸率小，需要配置金屬標(biāo)點(diǎn)引伸計(jì)。
2、橡膠拉力試驗(yàn)機(jī)：橡膠或彈性體延伸率比較大，需附帶大標(biāo)點(diǎn)伸長(zhǎng)裝置，同時(shí)夾具設(shè)計(jì)要考慮適合橡膠的特性、不能打滑?？稍雠銸型圈夾具、輪胎行業(yè)裝用夾具等。
3、塑料拉力試驗(yàn)機(jī)：塑料的拉伸強(qiáng)度比橡膠大，延伸率有大有小，且常常要測(cè)試三點(diǎn)抗彎試驗(yàn)。
4、紡織拉力試驗(yàn)機(jī)：紡織行業(yè)需要測(cè)試織物面料剝離、穿刺、撕裂，單紗拉伸等測(cè)試，夾具及軟件比較特殊。
5、紙張拉力試驗(yàn)機(jī)：紙張需要測(cè)試?yán)鞆?qiáng)度、環(huán)壓強(qiáng)度、豎壓、平壓、邊壓、剝離強(qiáng)度等，夾具較多。
6、皮革拉力試驗(yàn)機(jī)：皮革需要測(cè)試?yán)鞆?qiáng)度、撕裂強(qiáng)度等，測(cè)試項(xiàng)目比較簡(jiǎn)單。
按照控制系統(tǒng)可分為
1、變頻系統(tǒng)拉力試驗(yàn)機(jī)：采用變頻馬達(dá)控制系統(tǒng)，拉伸、壓縮速度通過變頻調(diào)速器控制。
2、伺服系統(tǒng)拉力試驗(yàn)機(jī)：采用伺服馬達(dá)控制系統(tǒng)，拉伸、壓縮速度及位移控制更準(zhǔn)確。伺服馬達(dá)系統(tǒng)為伺服控制系統(tǒng)，采用智能反饋型運(yùn)算，可以定速測(cè)試、循環(huán)測(cè)試、編程測(cè)試等。
3、其他驅(qū)動(dòng)方式拉力試驗(yàn)機(jī)：通過直流馬達(dá)控制，該驅(qū)動(dòng)方式的拉力試驗(yàn)機(jī)由于性價(jià)比低，現(xiàn)已逐步被淘汰。
按試驗(yàn)材料分：金屬材料夾具和非金屬材料夾具；
按試驗(yàn)溫度分：常溫夾具、高溫夾具、低溫夾具、高低溫夾具；
按用途分：拉伸夾具、壓縮夾具、彎曲夾具、剪切夾具、剝離夾具、撕裂夾具、封合夾具、抗彎抗折夾具；
按自動(dòng)化程度分：手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、電動(dòng)夾具、液壓夾具。
采用交流伺服電機(jī)及交流伺服調(diào)速系統(tǒng)控制試驗(yàn)過程，控制精度及品質(zhì)大大提高，平穩(wěn)、低噪音（低速時(shí)基本上無噪音）并且控制速度范圍大大加寬（0.05-300mm/min），既有利于常規(guī)材料的低速試驗(yàn)(金屬、水泥、混凝土等)，又有利于非金屬材料（橡膠等）高速試驗(yàn)，同時(shí)也可用于空載時(shí)快速調(diào)整試驗(yàn)空間，節(jié)省輔助試驗(yàn)時(shí)間。該試驗(yàn)速度滿足目前國(guó)內(nèi)所有常規(guī)金屬及非金屬材料試驗(yàn)速度的要求。
萬能試驗(yàn)機(jī)是用來針對(duì)各種材料進(jìn)行儀器設(shè)備靜載、拉伸、壓縮、彎曲、剪切、撕裂、剝離等力學(xué)性能試驗(yàn)用的機(jī)械加力的試驗(yàn)機(jī)，適用于塑料板材、管材、異型材，塑料薄膜及橡膠、電線電纜、鋼材、玻纖維等材料的各種物理機(jī)械性能測(cè)試為材料開發(fā)，為物性試驗(yàn)、教學(xué)研究、質(zhì)量控制等不可缺少的檢測(cè)設(shè)備，拉力機(jī)夾具作為儀器的重要組成部分，不同的材料需要不同的夾具，也是試驗(yàn)?zāi)芊耥樌M(jìn)行及試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確度高低的一個(gè)重要因素。
測(cè)量原理
1、拉力試驗(yàn)機(jī)力值的測(cè)量是經(jīng)過測(cè)力傳感器、擴(kuò)大器和數(shù)據(jù)處置系統(tǒng)來完成測(cè)量。從資料力學(xué)上得知，在小變形前提下，一個(gè)彈性元件某一點(diǎn)的應(yīng)變?chǔ)排c彈性元件所受的力成正比，也與彈性的變構(gòu)成正比。以S型試驗(yàn)機(jī)傳感器為例，當(dāng)傳感器遭到拉力P的效果時(shí)，因?yàn)閺椥栽獗碚迟N有應(yīng)變片，由于彈性元件的應(yīng)變與外力P的巨細(xì)成正比例，故此將應(yīng)變片接入測(cè)量電路中，即可經(jīng)過測(cè)出其輸出電壓，然后測(cè)出力的巨細(xì)。
2、形變的測(cè)量經(jīng)過形變測(cè)量安裝來測(cè)量，它是用來測(cè)量試樣在實(shí)驗(yàn)進(jìn)程中發(fā)生的形變。 該安裝上有兩個(gè)夾頭，經(jīng)由一系傳記念頭構(gòu)與裝在測(cè)量安裝頂部的光電編碼器連在一同，當(dāng)兩夾頭間的間隔發(fā)作轉(zhuǎn)變時(shí)，帶動(dòng)光電編碼器的軸扭轉(zhuǎn)，光電編碼器就會(huì)有脈沖旌旗燈號(hào)輸出。再由處置器對(duì)此旌旗燈號(hào)進(jìn)行處置，就可以得出試樣的變形量。
3、橫梁位移的測(cè)量其道理同變形測(cè)量大致一樣，都是經(jīng)過測(cè)量光電編碼器的輸出脈沖數(shù)來取得橫梁的位移量。
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