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試驗機夾具的施力不均勻對彈性模量測定結果的影響

發布時間:2017-06-07 10:14:38 浏覽人數:

試驗機夾具的施力不均勻對彈性模量測定結果的影響 試驗機夾具的施力不均勻對彈性模量測定結果的影響 摘 要]本文介紹采取微機控制萬能實驗機" href="http://www.18show.cn/product/detail/2653580.html" target="_blank">電子萬能實驗機的引申計系統繪制力與變形的彈性回歸曲線,測定材料的彈性模量。通過對4個方向分别安裝引申計進行彈性模量測定的曲線和結果的分析,說明了萬能實驗機夾具的施力不均勻對測定結果影響,提出了解決偏心影響的途徑,對提高彈性模量測試精确度有1定意義。[關鍵詞] 實驗機 夾具 電子引申計 彈性模量1 引言彈性模量測定是普通高等院校材料力學教學大綱領求的實驗教學内容之1,很多高校采取不同的測試方法(如貼片法),而我們國防科學技術大學則采取微機控制電子萬能實驗機引申計系統自動繪制力與變形曲線測定彈性模量。但在彈性模量測定的實驗中,我們發 摘 要]本文介紹采取微機控制萬能實驗機" href="http://www.18端淬實驗機show.鋼管水壓爆破實驗機cn/product/detail/2653580.html" target="_blank">電子萬能實驗機的引申計系統繪制力與變形的彈性回歸曲線,測定材料的彈性模量。通拉壓力疲勞實驗機過對4個方向分别安裝引申計進行彈性模量測定的曲線和結果的分析,說明了萬能實驗機夾具的施力不均勻對測定結果影響,提出了解決偏心影響的途徑,對提高彈性模量測試精确度有1定意義。
[關鍵詞] 實驗機 夾具 電子引申計 彈性模量

1 引言
彈性模量測定是普通高等院校材料力學教學大綱領求的實驗教學内容之1,很多高校采取不同的測試方法(如貼片法),而我們國防科學技術大學則采取微機控制電子萬能實驗機引申計系統自動繪制力與變形曲線測定彈性模量。但在彈性模量測定的實驗中,我們發現實驗機系統中存在不完善的地方會對實驗結果的準确性産生1定影響,很多同學使用相同的金屬材料實驗機實驗裝備和實驗方案得出的結果卻存在差異,究竟是甚麼因素緻使這些差異在産生呢?通過對全部免輪胎輪胎漏氣實驗機實驗的進1步研究我們發現:操作的不規範、裝備的差異、夾具本身的受力不均勻、試樣尺寸的誤差、數據處理方法不同等等都會帶來差異。但我們發現,其中以實驗機夾具的施力不均勻影響最為明顯。借助材料力學的開放性實驗,我們通過量個方向分别裝卡引申計測定低碳鋼和硬鋁的彈性模量,分析萬能實驗機夾具的施力不均勻産生的緣由及對測定結果的影響,并提出解決偏心影響的辦法。

2 實驗裝備與實驗系統
實驗裝備為200kN微機控制電子萬能實驗機,通過EDC120數字控制器與計算機進行數據交換,并指針式懸臂梁沖擊實驗機由WYU5/50電子引申計進行試樣變形丈量,其标距為50mm,量程為5m殲202003号靜力實驗機m,經過标定其精度在0.5%。實驗系統構成如圖1。


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圖1 實驗系統汽車拉索耐久實驗機框圖


實驗機的拉伸夾具為台階夾具,實物照片如耐水解實驗機圖2。試樣是按GB/T228⑵002規定的圓按鍵荷重曲線實驗機形拉伸比例試樣,試樣形狀如圖3所示,試樣材料分腳手架扣件實驗機别為低碳鋼與硬鋁。尺寸參數為: 。


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3 實驗原理與實驗方案
實驗原理:彈性模量是材料在比例極限内,應力與應變的比值。可見,在比例極油壓實驗機限内,對試樣作用拉力F,并丈量出試樣标距L0的相應伸長△L,便可求得彈性模量E。在試樣受拉伸時,胡克定律表明試樣在彈性範圍内應力應變呈線性關系,且在比例極限内拉伸進程實驗力與變形是可逆的。因此,我們采取繪制彈性回歸曲線的方法測定彈性模量。則若“實驗力-變形”曲線圖中卸載線與加載線重合較好,可說明實驗系統誤差較小,能真實反應實驗機因素對結果的影響。
實驗方案:在試樣前後左右4個方向分别順次裝卡引申計,如圖6(A)所示。用實驗機系統的程序控制進行實驗,程序設定為:
步驟1:等速位移控制=2.000mm/min,至實驗力=15.000kN
步驟2:等速位移控制=-2.000mm/min,至實驗力=5.000kN
步驟3:等速位移控制高溫高壓實驗機=2.000mm/min,至實驗力=17.000kN結束實驗,實驗機自動複位到原帶座外球面軸承實驗機點。
由計算機系統收集并繪制“實驗力-變形”彈性回歸曲線。根據GB/T8553⑴988規定重複進行3次測試,計算3次丈量的彈性模量E,計算平均值。


4 測試結果
低碳鋼試樣的彈性模量測試結果見表1,硬鋁試樣的彈性模量測試結果見表2。低碳鋼不同方向裝卡引申計測試曲線的疊萬能強度實驗機加圖見圖4,硬鋁不同方向裝卡引申計測試曲線的疊加圖見圖5。


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抗熱性震性實驗機


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為了尋覓産生試塑料低溫脆化實驗機樣兩側受力不均勻的本源所在,在老師的引導下,我們打開實驗機台階夾具進行視察分析。台階夾具構造非标冷熱沖擊實驗機如圖7開關插座壽命實驗機。


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單柱材料實驗機 圖片點擊可在新窗口打開查看

從精密實驗機圖2和圖7中我們可以看到台階夾具由前後兩個台階箱體鉸聯而成,其中後台階箱體與施力軸相連,而實驗力是通過台階肩座傳遞給試樣。開始很短時間内實驗力隻作用于後半個夾具體,而前半個夾具體隻通過鉸接連片受後半個夾具體牽引。這就緻使了試樣前後受力不均勻,是試樣受力前後不1緻的主要來源。而引申計安裝在左右兩側時,位置恰好與台階箱體及台階肩座平行,對兩個台階箱體及台階肩座産生的偏心附加彎矩影響不大,所以差旋轉阻力實驗機異較小,測試結果較接近平均值。
通過本次實驗測試及上述分析,我們認為電池擠壓針刺實驗無紡布拉力實驗機機,為了得到較為準确的測定結果,可采取以下途徑完善實驗:
1.改進夾具裝置,盡可能避免夾具各部份施力不均勻的現象。
2.使用現有夾具實驗測定時,可将引申計安裝在左右邊(即平行夾具的夾塊方向),以減少載荷偏心的影響。
3.使用雙邊平均引申計,可減少載荷偏心的影響,丈量結果更加準确。
緻謝:在實驗和論文完成進程中得到了鄭文龍高級工程師和劉大泉副教授的指點幫助與實驗室提供的支持,在此深表感謝。

參考文獻冷熱水沖擊實驗機
[1] 單輝祖 材料力學(1)第2版 高等教育出橡膠産品拉力實驗機版社.
[2] 鄭文龍 材料力學實驗 國防科學技術大學,2005.
[3] GB/T228⑵002.金屬材料 室溫水泥恒應力抗折抗壓實驗機拉伸實驗方法.
[4] GB/T8553⑴988.金屬楊氏模量、弦線模量、切線模量和泊松比實驗方法(靜态法).

OGS屏線性實驗機

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