沖擊試驗機(jī)是指對試樣施加沖擊試驗力,進(jìn)行沖擊試驗的材料試驗機(jī),主要用于測定金屬材料在動負(fù)荷下抵抗沖擊的性能,被廣泛用于多個領(lǐng)域中。主要來介紹一下沖擊試驗機(jī)的工作原理。
沖擊試驗機(jī)的工作原理:
沖擊試驗機(jī)被沖擊的試樣在受錘沖擊的瞬間,分為手動擺錘式?jīng)_擊試驗機(jī),半自動沖擊試驗機(jī),非金屬沖擊試驗機(jī),數(shù)顯半自動沖擊試驗機(jī),微機(jī)控制沖擊試驗機(jī)。
數(shù)顯全自動沖擊試驗機(jī)通過高速負(fù)荷測量傳感器產(chǎn)生信號,經(jīng)高速放大器放大后,由A/D快速轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號送給計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,同時通過檢測角位移信號送給計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,精確度高。加裝高速角位移監(jiān)控系統(tǒng)和力檢測傳感器和放大器,經(jīng)計算機(jī)高速采樣,數(shù)據(jù)處理,可顯示N-T和J-T曲線,數(shù)據(jù)存盤,數(shù)據(jù)報告打印等,能瞬時測定和記錄材料在受沖擊過程中的特性曲線,通過更換擺錘和試樣底座,可實現(xiàn)簡支梁和懸臂梁兩種形式的試驗。
懸臂梁擺錘沖擊試驗機(jī)為半自動控制試驗機(jī),操作簡單工作效率高,揚(yáng)擺、沖擊、放擺電氣控制,并能利用沖斷試樣后的剩余能量自動揚(yáng)擺作好下次試驗準(zhǔn)備,特別適用于連續(xù)做沖擊試驗的實驗室和大量做沖擊試驗的冶金、機(jī)械制造等行業(yè)。
沖擊試驗機(jī)被沖擊的試樣在受錘沖擊的瞬間,分為手動擺錘式?jīng)_擊試驗機(jī),半自動沖擊試驗機(jī),非金屬沖擊試驗機(jī),數(shù)顯半自動沖擊試驗機(jī),微機(jī)控制沖擊試驗機(jī)。
懸臂梁擺錘沖擊試驗機(jī)通過高速負(fù)荷測量傳感器產(chǎn)生信號,經(jīng)高速放大器放大后,由A/D快速轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號送給計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,同時通過檢測角位移信號送給計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,精確度高。
加裝高速角位移監(jiān)控系統(tǒng)和力檢測傳感器和放大器,經(jīng)計算機(jī)高速采樣,數(shù)據(jù)處理,可顯示N-T和J-T曲線,數(shù)據(jù)存盤,數(shù)據(jù)報告打印等,能瞬時測定和記錄材料在受沖擊過程中的特性曲線,通過更換擺錘和試樣底座,可實現(xiàn)簡支梁和懸臂梁兩種形式的試驗。
懸臂梁擺錘沖擊試驗機(jī)是一款常見的,力學(xué)檢測設(shè)備。在使用中有一些小的問題大家可以自己檢測維修,確保沖擊試驗機(jī)的精準(zhǔn)和良好運(yùn)行。下面是常見問題的維修和檢查方法:
1、搬動過程中應(yīng)將擺錘卸下,以免晃動破壞有關(guān)零件
2、不使用的擺錘和附近切勿放在一起,以免擺桿受壓彎曲導(dǎo)致變形。
3、擺錘的零件不得隨意拆卸或更換,以免擺錘力矩及打擊中心位置發(fā)生變化。
4、如發(fā)覺操作機(jī)構(gòu)不靈,掛不上擺錘或插銷脫不開時可將有關(guān)零件拆下用煤油清洗后,并涂少許的潤滑油,按原位重新裝復(fù)。
5、如無不正常原因,空擊后指針應(yīng)指到表盤的零點(diǎn)位置,計算機(jī)顯示為0.01J,如空擊后指針偏離零位超過相應(yīng)擺錘最大沖擊能量的0.1%,計算顯示不為0,則可對下述個點(diǎn)檢查,懸臂梁擺錘沖擊試驗機(jī)是否找好水平,主動針的位置是否調(diào)整正確并緊固,擺桿是否有彎曲變形,試驗機(jī)摩擦是否增大,應(yīng)將螺母與法蘭蓋可靠的緊固,以免滾珠軸承及擺軸產(chǎn)生軸向竄動。
掛擺插銷和掛擺鉤的工作表面是否有磨損跡象。牙嵌式電磁離合器磁磙與銜鐵之間距離不合適,如斷電情況下嵌鐵端面三個鋼球接觸磁磙端面,會使摩擦力增大,這2者之間的距離在1.2~2mm為宜,出廠時已調(diào)好。
6、揚(yáng)擺失靈可能是電機(jī)皮帶過松,電磁離合器出現(xiàn)故障,此時需要調(diào)整皮帶松緊,檢修電磁離合,排除故障
原理
懸臂梁沖擊試驗機(jī)沖擊實驗時,擺錘從垂直位置掛于機(jī)架揚(yáng)臂上,把揚(yáng)臂提升一揚(yáng)角α,擺錘就獲得了一定的位能。釋放擺錘,讓其自由落下,將放于支架上的樣條沖斷,向反向回升時,推動指針,從刻度盤讀數(shù)讀出沖斷試樣所消耗的功A,就可計算出沖擊強(qiáng)度:
(公斤?厘米/厘米2)b、d分別為試樣寬及厚,對有缺口試樣,d為除去缺口部分所余的厚度。從刻度盤上讀出的數(shù)值,是沖擊試樣所消耗的功,這里面也包括了樣品的"飛出功",以關(guān)系式表示為:
W為擺錘重,L為擺錘擺長,α、β分別為擺錘沖擊前后的揚(yáng)角;A為沖擊試樣所耗功;Aα、Aβ分別為擺錘在α、β角度內(nèi)克服空氣阻力所消耗的功;
為“飛出功”,一般認(rèn)為后三項可以忽略不計,因而可以簡寫成:對于一固定儀器,α、W、L均為已知,因而可據(jù)β大小,繪制出讀數(shù)盤,直接讀出沖擊試樣所耗功。實際上,飛出功部分因試樣情況不同,試驗儀器情況不同而有較大差別,有時甚至占讀數(shù)A的50%。脆性材料,飛出功往往很大,厚樣品的飛出功亦比薄樣大。因而測試情況不同時,數(shù)值往往難以定量比較,只適宜同一材料,同一測定條件下的比較。試樣斷裂所吸收的能量部分,表面上似乎是面積現(xiàn)象,實際上它涉及到參加吸收沖擊能的體積有多大,是一種體積現(xiàn)象。若某種材料在某一負(fù)荷下(屈服強(qiáng)度)產(chǎn)生鏈段運(yùn)動,因而使參與承受外力的鏈段數(shù)增加,即參加吸收沖擊能的體積增加,則它的沖擊強(qiáng)度就大。
脆性材料一般多為劈面式斷裂,而韌性材料多為不規(guī)整斷裂,斷口附近會發(fā)白,涉及的體積較大。若沖擊后韌性材料不斷裂,但已破壞,則抗沖強(qiáng)度以“不斷”表示。
一、沖擊試驗機(jī)從做試驗的材料上分:
金屬試驗機(jī):主要是各種金屬的沖擊性能測試,通常沖擊功比較大;
非金屬試驗機(jī):各種塑料、橡膠的沖擊性能測試,通常沖擊功較小
二、沖擊試驗機(jī)從試驗方式上分:
擺錘沖擊試驗機(jī)和落錘沖擊試驗機(jī)
擺錘沖擊試驗機(jī)又分為:半自動擺錘沖擊試驗機(jī),微機(jī)屏顯擺錘沖擊試驗機(jī),常溫全自動擺錘沖擊試驗機(jī),低溫全自動擺錘沖擊試驗機(jī),高低溫全自動擺錘沖擊試驗機(jī)。
全自動擺錘沖擊機(jī):由沖擊機(jī)主機(jī)、控制系統(tǒng)、試樣盒、送料機(jī)構(gòu)、定位機(jī)構(gòu)等部分組成,按動按鈕就可完成一系列動作并得出試驗數(shù)據(jù),完成整個沖擊試驗。
低溫全自動擺錘沖擊機(jī):由沖擊機(jī)主機(jī),控制系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、試樣盒、送料機(jī)構(gòu)、定位機(jī)構(gòu)等部分,到達(dá)設(shè)定溫度后只需按動按鈕即可完成一系列動作,并得出試驗數(shù)據(jù),完成整個沖擊試驗,操作方便、性能可靠。該設(shè)備大大縮短了試樣從出低溫箱到?jīng)_擊試驗完成的時間,提高了試驗的準(zhǔn)確性、擺錘沖擊試驗的效率和安全性。低溫范圍:室溫~196℃
高低溫全自動擺錘沖擊機(jī):由沖擊機(jī)主機(jī)、控制系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、高溫箱、試樣盒、送料機(jī)構(gòu)、定位機(jī)構(gòu)等部分,到達(dá)設(shè)定溫度后只需按動按鈕等一系列動作,并得出試驗數(shù)據(jù),完成整個沖擊試驗,操作方便、性能可靠。該設(shè)備大大縮短了試樣從出環(huán)境箱到?jīng)_擊試驗完成的時間,提高了試驗的準(zhǔn)確性、擺錘沖擊試驗的效率和安全性。
低溫范圍:室溫~196℃,
高溫范圍:100~900℃。
屏顯擺錘沖擊機(jī):由電腦軟件控制沖擊機(jī)動作,直觀顯示擺錘角度和沖擊能量值等,并可記錄試驗數(shù)據(jù)并生成報表儲存和打印,大大減少了操作人員的工作量,提高了工作效率。該控制系統(tǒng)可任意裝備于半自動擺錘沖擊機(jī)、低溫全自動擺錘沖擊機(jī),高低溫全自動擺錘沖擊機(jī)等,是試驗機(jī)行業(yè)高端的試驗設(shè)備。