❶ 岩樣單軸拉伸試驗
確定岩石的抗拉強度最准確的方法無疑是圓柱試樣的單軸拉伸試驗,也稱為直接拉伸。盡管試驗困難,但有關研究從未中斷[7,30~34]。通常有兩種方法,①將岩石加工成兩端大、中間小的「8」字形試樣,利用特殊夾具夾緊後施加拉伸載荷[7];②利用高強度粘結劑將圓柱試樣粘接到金屬構件上[31~33],再對金屬構件施加拉伸載荷。眾所周知,直接拉伸試驗的成功率較低。作者曾將圓柱試樣粘結到金屬構件,利用壓拉轉換裝置進行單軸拉伸試驗。由於壓拉轉換裝置的加工質量欠佳,岩石試樣不是垂直於載入方向的平面斷裂。當然,以何種標准判斷試驗成功與否、取捨數據,也需要研究。
文獻[13]引用文獻[35]的試驗結果,稱多數岩石試驗結果表明,巴西劈裂強度與單軸拉伸強度幾乎相等。文獻[7]的試驗結果是直接拉伸強度大於巴西劈裂強度;文獻[33]由於使用刃狀壓頭劈裂,得到的結果是軟岩劈裂強度偏高,而硬岩直接拉伸強度偏高。
圖8-25 是文獻[36]基於文獻[37,38]數據得到的3種岩石直接拉伸強度與4種間接拉伸強度的關系。圖8-26是文獻[36]基於文獻[39]數據得到的4種岩石直接拉伸強度與3種間接拉伸強度的關系,其中水壓致裂給出了彈性分析和塑性分析兩種結果。
圖8-25 岩石直接拉伸強度與4種間接拉伸強度的關系[36]
圖中試驗結果表明,直接拉伸的強度總是最低的,水壓致裂和巴西劈裂測定的抗拉強度與直接拉伸強度大致相當;三點彎曲、圓盤彎曲(Disc bending)以及圓環壓縮(Ring test)得到的抗拉強度都明顯偏大。文獻[36]天然灰屑岩(calcarenite)的直接拉伸強度0.646MPa,巴西劈裂強度0.644MPa,兩者相同;但人工材料泡沫混凝土(Gasbeton)的直接拉伸強度0.863MPa大於巴西劈裂強度0.481MPa,其巴西劈裂試驗是依據ISRM建議方法[40],在10°區域內分布載入。
岩石是非均質材料,各處強度不等,而間接拉伸方法中試樣內存在較大的應力梯度,破壞通常發生在預定的位置,而不是試樣中最弱部位。這必然引起測試結果偏大。以三點彎曲試驗說明如下。
如果只依據彈性力學分析,認為試樣破壞載荷對應著試樣承受最大拉應力的A點,那麼除非材料是完全脆性的,且A點正好是試樣強度最弱處,那麼得到的結果才會與直接拉伸強度相當。實際上,由於材料的非均質性,三點彎曲的破壞位置有時會偏離中心斷面。材料的非均質性和應力的非均勻性相結合,引起抗拉強度的測試結果偏高。
單軸壓縮強度與單軸拉伸強度之比是岩石的重要力學性質指標。文獻[36]對天然灰屑岩和人工材料泡沫混凝土進行的試驗,直徑38mm、長徑比為2的試樣,壓拉強度比為6.4和5.0,遠低於一般岩石,這與其強度較低相關。文獻[41]對花崗岩、安山岩、砂岩、大理岩、凝灰岩等9種岩石,試樣直徑25mm、長度50mm的試驗結果,壓拉強度的比值為8.3~34.4,大致隨抗壓強度增加而增加。不過,抗拉強度與抗壓強度並沒有一致的關系。
圖8-26 岩石直接拉伸強度與間接拉伸強度的關系[36]
❷ 急求Q345鋼的單軸拉伸實驗數據,最好有應力應變圖,重謝!!!!
Q345鋼的數據:
yield stress plastic strain
2.76E+008 0
3.0048E+008 1.4E-005
3.2016E+008 5.5E-005
3.3396E+008 0.000124
3.4224E+008 0.000221
3.45E+008 0.000345
3.45E+008 0.002208
3.45E+008 0.004071
3.45E+008 0.005934
3.45E+008 0.007797
3.45E+008 0.00966
3.45E+008 0.011523
3.45E+008 0.013386
3.45E+008 0.015249
3.45E+008 0.017112
3.45E+008 0.018975
3.864E+008 0.056028
4.278E+008 0.093081
4.692E+008 0.130134
5.106E+008 0.167187
5.52E+008 0.20424
5.52E+008 0.22494
5.52E+008 0.24564
5.52E+008 0.26634
5.52E+008 0.28704
5.52E+008 0.30774
❸ 如何用單軸實驗模擬原位三軸狀態
指戰機電傳系統從單軸升級為三軸四餘度控制系統,三軸是指縱軸、橫滾軸和偏航軸。「電傳操縱系統」是英文"Flybywireflightcontrolsystem"(FBW)的中文意譯,也被譯為「線傳操縱系統」。它是一種先進的電子飛行控制系統。一套典型的電傳操縱系統是由感測器組(各種陀螺、加速度計等慣性測量器件和迎角感測器等大氣測量器件)、輸入設備、飛行控制計算機、舵機和電氣傳輸線路組成。電傳操縱系統最早是為了解決飛行器的穩定性而開發。三軸四餘度數字式電傳/主動控制系統:所謂三軸是指縱軸、橫滾軸和偏航軸,四餘度是指三條數字信道與一條備用模擬式信道。講通俗一點,『三軸四餘度』就是採用計算機控制的飛機,即不再用機械操縱桿,而採用純數字式電傳操縱系統。
❹ 試驗機的分類有哪些
試驗機,廣義的說,就是一種產品或材料在投入使用前,對其質量或性能按設計要求進行驗證的儀器。從定義可以看出,凡是對於質量或性能進行驗證的儀器都可以
叫做試驗機,但往往有時也叫做檢測儀、測定儀、拉力機、檢測設備、測試儀等諸如此類的名稱。在紡織行業習慣叫強力機,實際上也就是拉力試驗機。試驗機主要
是用於測量材料或產品的物理性能的,比如:鋼材的屈服強度、抗拉強度,管材的靜液壓時間測定,門窗的疲勞壽命等。
一、 主要的試驗機從應用性質上來分,主要分為「性能試驗機」和「環境試驗機」兩大類。
(1)性能試驗機a.
功能試驗機通過試驗機模擬產品的實際使用功能,並獲得試驗數據,如汽車的最大牽引力、制動力、最大速度,門窗的開關力、開關疲勞壽命等,電器開關的最大可
承受壓力。如檢查彈簧性能的彈簧拉壓試驗機,檢測門窗壽命的門窗力學性能試驗機,檢測鋁塑復合管使用年限的微機控制管材耐壓爆破試驗機,對閥門、水嘴進行
試驗的微機控制閥門試驗機。 模擬傢具使用的傢具試驗機,模擬開關插座使用情況的開關插座試驗機等。b.
結構力學試驗機一般用於承受動、靜載荷的產品進行機械力學性能試驗。試驗時模擬外界受力的狀態,比如拉力、壓力、扭力、振動、沖擊、顛簸、跌落等,進行靜
力和動力等試驗。試驗時,往往加到規定的載荷量值、載入時間或直至結構破壞以測定其強度,驗證產品設計及參數計算的正確性。如鋼材、塑料等進行強度試驗的
微機控制電子萬能試驗機,對PVC、PPR等非金屬管或復合管進行壓扁試驗的微機控制電子萬能試驗機,對PVC管進行外力沖擊用的全自動落錘沖擊試驗機
等。
(2)環境試驗機最好的環境試驗肯定是自然暴露試驗和現場試驗,但試驗費用較高、耗時較長,試驗的可重復性和規律性較差,因此廣泛採用人工模擬環境試驗,也就是採用環境試驗機,主要的環境試驗機有下列幾種:a. 老化試驗機b. 濕熱試驗機又分:恆定溫濕試驗機、交變濕熱試驗機、常溫濕熱試驗機c. 溫度沖擊試驗機如:管材冷熱循環試驗機d. 壓力沖擊試驗機如:管材壓力循環試驗機e. 煙霧試驗機f. 密封試驗機g. 低氣壓試驗機h. 黴菌試驗機i. 防腐試驗機j. 外力試驗機如全自動落錘沖擊試驗機、門窗力學性能試驗機、接插件拉力壓力試驗機k. 高低溫試驗機
二、對於力學性能試驗,可分為動態試驗機和靜態試驗機
(1)動態試驗機:以一定的頻率按要求的波形對試樣進行長期試驗,直至一定的時間或試樣破裂。如高頻疲勞試驗機、低周疲勞試驗機等。
(2)靜態試驗機:以勻速的方式對試樣施力,直至試樣破斷。如萬能試驗機、壓力試驗機等。
三、根據使用方式,還可分為在線檢測試驗機和非在線檢測檢測試驗機
(1)在線檢測試驗機在生產設備聯用,在生產過程中就能知道產品的某些物理性能。如鋼管生產線中的管材耐壓爆破試驗機,最後一道生產流程就是向鋼管中充水做打壓試驗。
(2)非在線檢測檢測試驗機 大部分的試驗設備均在試驗室工作,都屬於非在線檢測檢測試驗機。
四、從受力方式來分,可分為單軸和多軸試驗機
(1)單軸試驗機:試樣僅受一個方向的力而進行的試驗。所有的萬能試驗機均屬於單軸試驗機、扭轉試驗機、疲勞試驗機等。
(2)多軸試驗機:試樣不僅受到一個方向的力而進行的試驗。如:岩土力學試驗機、地震模擬試驗台、拉扭復合試驗機、彎扭復合試驗機等。
五、根據試驗過程中試樣是否遭到破壞,又可分為無損檢測試驗機和有損檢測試驗機。
(1)無損檢測試驗機 試驗過程中通過不破壞試樣的方式而獲得試驗數據的試驗機。如:硬度計、探傷儀等。
(2)有損檢測試驗機通過破壞性試驗而取得試驗數據的試驗機。所有的萬能試驗機、壓力試驗機都屬於有損檢測試驗機。
❺ 單軸抗壓實驗發生拉伸破壞的抗壓強度
你所說的拉伸破壞應該是剪切破壞吧,其實,對於柔性材料來說,破壞時往往會出現拉伸變形,然後破壞,但是此時的壓力讀數並不能稱之為抗拉強度,而只能稱為抗壓強度。這是由於在試件破壞過程中,試件受力比較復雜,存在一個由壓力到剪力再到拉力的變化,而並不是標准抗拉伸實驗中純拉力作用的情況。
所以,兩者受力條件和過程不一樣,破壞表現也往往不同,確定出的強度值一般也存在一定的差異,不能搞混了。
❻ 材料的力學試驗中,什麼是單軸拉伸,什麼是雙軸拉伸
單軸拉伸是提高化學纖維強度的一種重要手段。通常用纖維拉伸前後長度之比來定義纖維的拉伸比。隨著拉伸比的增加,纖維的模量和強度也都增加。在紡絲過程中希望盡可能多地生成伸直鏈結構來製得高強度、高模量的合成纖維(如聚芳醯胺類纖維)。薄膜單軸拉伸時與拉伸方向平行的強度隨著拉伸比的增加而增加。但垂直於拉伸方向的強度則隨之下降,高度的單軸拉伸薄膜甚至可導致高聚物微纖化。因此,它也是製造纖維的一種方法。雙軸拉伸是改進高聚物薄膜或薄片性能的一種重要方法。雙軸拉伸可用來防止單軸拉伸時在薄膜平面內垂直於拉伸方向上強度變差的缺點,雙軸拉伸的製品比未拉伸者具有較大的抗拉強度和抗沖擊韌性。因此,雙軸拉伸的薄膜可用於性能要求很高的電影片基和錄音磁帶、錄像磁帶等的帶基。
❼ 試驗機有哪些
試驗機的分類,對於我這個行業來說,按行業來分,有汽車檢測方面的試驗機,航天航空檢測方面的試驗機,核工業檢測方面的試驗機,新能源檢測方面的試驗機等。
按試驗來分類的話,又分為以下類型的試驗機
脈沖試驗機類型,這個類型的試驗機有綜合脈沖試驗機,燃油管及接頭脈沖實驗設備系統,正負壓脈沖試驗機,渦輪增壓脈沖試驗機這幾種試驗機設備。
爆破試驗機類型,這個類型的試驗機有伺服爆破試驗機,爆破試驗機,高溫爆破試驗機,快速升壓內壓爆破試驗裝置,這幾種試驗機設備。
液體脈沖試驗機類型,這個類型的試驗機有水脈沖試驗機,油脈沖試驗機,這兩台試驗機設備
氣脈沖試驗機類型,這個類型的試驗機有氣脈沖試驗機這台試驗機設備。
氣密性檢測試驗機類型,這個類型的試驗機有氣密試驗機這台試驗機設備
沖擊試驗機類型,這個類型的試驗機有液體冷熱沖擊試驗機和氣體冷熱沖擊試驗機這兩台試驗機設備。
形變試驗機類型,這個類型的試驗機有內腐蝕試驗機,礫石沖擊試驗機,壓降試驗機,雙軸疲勞試驗裝置,這幾台試驗機設備
滲透性試驗機類型,這個類型的試驗機有冷卻水管滲透性試驗機這台試驗機設備。
這個試驗機分類不知道是不是這邊想要知道的,希望對你有幫助!
❽ 實驗方案設計
一、 實驗內容
考慮不同庫水升降條件下,「浸泡—風干」循環作用對岩石試樣實驗, 對每一期試樣進行單軸或三軸實驗, 得出在不同水位升降條件下對岩體力學參數的影響規律, 及在不同「浸泡—風干」循環期次作用下力學參數劣化規律。
二、 試驗岩樣
試驗所用砂岩取自三峽庫區秭歸沙鎮溪鎮白水河滑坡, 為侏羅繫上沙溪廟組砂岩。在同一個岩層開出較大片的岩塊, 並在現場切割成小塊運回試驗室鑽心取樣。 根據《工程岩體試驗方法標准》(GB/T50266—99)、 《水利水電工程岩石試驗規程》(SL264—2001)以及國際岩石力學學會推薦標准, 同時滿足RMT-150C岩石力學試驗系統三軸試驗岩樣規格要求, 經過細心切磨製成尺寸為Φ50mm×100mm圓柱形試件。 試樣的精度嚴格滿足規范要求: 高度、 直徑偏差≤±0.3mm, 試件兩端面不平整度≤±0.05mm(圖5-1)。
岩石礦物鑒定結果為絹雲母中粒石英砂岩(圖5-2), 孔隙式鈣質膠結結構, 基質具微細鱗片變晶結構的中粒砂狀結構。 岩石由石英、 長石、 岩屑、 雲母等組成。 碎屑組分有燧石岩屑, 次角-次圓狀, 粒徑0.3mm, 佔10%; 石英碎屑, 次角-次圓狀, 均勻分布,粒徑0.3~0.5mm, 佔80%; 基質組分為絹雲母, 佔10%。
圖5-9 有壓岩石溶解儀的結構圖
圖5-10 水壓力室俯視圖
圖5-11 控制箱
YRK-1岩石溶解試驗儀為本試驗開發的一種模擬庫水壓及庫水升降條件下岩石溶解試驗儀, 下面將對該儀器進行詳細的介紹。
(1)一種模擬庫水壓力條件的儀器的研製
本實驗儀器為一種模擬庫水壓力狀態下水-岩作用的實驗裝置, 模擬蓄水後庫岸岩(土)體所受水壓力環境, 通過考慮不同水壓力及水位升降條件下的岩石-水作用的浸泡實驗, 研究庫水條件下的水-岩作用及力學損傷特徵。 為了達到上述目的, 本儀器製作由岩石溶解室(壓力室), 動、 靜水模擬控制系統, 壓力控制系統, 壓力感測帶等組成。
水壓力室: 主要由底座、 圓柱形水壓力室和蓋板組成, 底板與蓋板之間分布有八根加固螺栓, 通過密封墊圈將圓柱形水壓力室固定在底座和蓋板之間。水壓力室採用不銹鋼和有機玻璃製作, 以便承受較大壓力。
壓力控制系統: 由內部壓力傳導系統和外部壓力控制系統組成。在水壓力室底部安裝一個壓力感測帶與外部壓力控制系統相接, 該壓力感測帶與外部壓力控制系統相連; 外部壓力控制系統由供壓裝置和高精度壓力表以及壓力傳導管道組成, 通過高精度壓力表將15MP壓力轉變為0~1.4MP(量程范圍)的壓力傳遞到壓力感測帶(穩壓狀態), 通過壓力感測帶將壓力傳遞給水, 進而控制水壓力室中的水壓, 滿足實驗要求達到的壓力狀態。
動、 靜水模擬控制系統: 該系統由穩壓電源、 直流電機、 葉輪組成。 直流電機安裝在水壓力室的底板下部, 通過轉軸與水壓力室內部的葉輪相連。 可以模擬在動水狀態下岩石的溶解特徵, 也可以模擬在靜水狀態下岩石的溶解特徵; 同時, 通過控制直流電機轉速進一步模擬在不同動水狀態下岩石的溶解特徵。 與壓力控制系統組合可以進一步模擬在水庫庫水壓力狀態下(具有一定的流速情況下)的水-岩作用。 同時在水壓力室下部設置水樣採集口, 通過水樣分析研究岩石溶解特徵。
(2)岩石溶解儀操作步驟
a. 壓力室放置試樣。 首先將制備好的岩樣放入水壓力室內, 分層直立或橫卧擺放;蓋上蓋板並將加固螺栓擰緊, 固定好。
b. 壓力室充水。 通過進水管向水壓力室內注水, 注水期間將放氣螺絲打開, 將水壓力室內空氣排除, 直至水漫出注水管後, 封閉進水管, 擰緊放氣螺絲。
c. 控制壓力室水壓力。 連接外部壓力控制系統與內部壓力控制系統, 確認連接完成後, 將總控箱中的氣源壓力調節閥全部放開(擰至最松位置), 放氣閥放到「開」的位置。 緩慢旋轉氣源壓力調節閥, 按照實驗要求調節壓力, 並通過外部壓力系統通過壓力傳到裝置將壓力傳遞給水, 保證水-岩作用是在一定庫水條件下進行。
d. 取出試樣。 完成一個實驗周期之後(實驗流程要求), 獲取試樣之前, 首先關閉總氣源(氮氣瓶), 按照試驗流程調節閥慢慢將氣源壓力減小, 打開放氣閥以及放氣螺絲,使殘余氣體放出。 開放水樣採集口, 獲取足夠水樣供分析。 取出岩樣做相應分析。
(3)岩石溶解試驗儀的特點
該儀器製作的優點是: 結構簡單、 易操作、安全可靠, 可以模擬庫區岩體所處不同水壓力環境, 根據需要保持或調節水壓力狀態模擬庫水位升降; 設置動、 靜水模擬控制系統, 以模擬庫水擾動; 設置取水管道, 以便分析離子濃度的變化。
該儀器可以模擬在庫水升降條件及水壓力狀態下岩石所處的水環境, 為研究庫水條件下水-岩作用機理及力學特性而提供一套室內實驗平台。