Ⅰ 我想做一个拉伸试验机的夹具,目前不知道用什么钢啊,请教高僧啊,分不多啊
根据试样不同夹具面有很大差别,设计不当可能夹具就把试样夹坏了、拉伸过程滑脱的有木有?
有时试样取样还有要求
买个吧,大部分拉伸夹具都便宜的,,我有卖家信息
Ⅱ 现在的拉力机做材料的拉伸试验时,断裂位置总是在夹具口,怎样能解决这个问题
夹具的问题,夹具口有剪力,试件力值又比较低,容易出现这个问题,你是不是拉网格布,一般都是拉网格布出现这个问题,可以在夹具上垫点软材料,比如高分子卷材或者胶皮什么的,如果是卷材断裂位置总是在夹具口,做哑铃试件,应该就可以了,还有要看看夹具的两夹头是不是在同一轴线上,如果偏的很多按说明书调一下夹具,或者换一套夹具。不用买新机子,给你老大省点钱给你多发点奖金吧。
Ⅲ 你觉得拉力试验机技术指标有哪些
其他驱动方式拉力试验机:通过直流马达控制,该驱动方式的拉力试验机由于性价比低,现已逐步被淘汰。按照行业及功能特点可分为金属拉力试验机:金属材料拉伸强度大,延伸率小,需要配置金属标点引伸计。橡胶拉力试验机:橡胶或弹性体延伸率比较大,需附带大标点伸长装置,同时夹具设计要考虑适合橡胶的特性、不能打滑。可增配O型圈夹具、轮胎行业装用夹具等。塑料拉力试验机:塑料的拉伸强度比橡胶大,延伸率有大有小,且常常要测试三点抗弯试验。纺织拉力试验机:纺织行业需要测试织物面料剥离、穿刺、撕裂,单纱拉伸等测试,夹具及软件比较特殊。纸张拉力试验机:纸张需要测试拉伸强度、环压强度、竖压、平压、边压、剥离强度等,夹具较多。皮革拉力试验机:皮革需要测试拉伸强度、撕裂强度等,测试项目比较简单。按试验材料分:金属材料夹具和非金属材料夹具;按试验温度分:常温夹具、高温夹具、低温夹具、高低温夹具;按用途分:拉伸夹具、压缩夹具、弯曲夹具、剪切夹具、剥离夹具、撕裂夹具、封合夹具、抗弯抗折夹具;按自动化程度分:手动夹具、气动夹具、电动夹具、液压夹具。
Ⅳ 万能拉伸强度试验机的如何做振动试验
1、任何产品因运送、使用、保存、会产生碰撞振动而使产品于某一段时间产生不良。
2、很多产品使用中,因习惯,很多产品皆于此时不良甚至刚超保修期或因价值不高或因服务有点难找,产品对品牌的不良批评,有多少厂商知道呢?
3、真正能于设计生产质量即可帮助产品预期看不到的缺点显示再加以改进。比如:
1)设计是,可分析破环点、易不良点
2)质量时,可分析每一批闪所产生的不同易不良点
3)生产时,可完全一边振动一边测量,更使产品不良率早发现
4)耐久测量,让产品耐久使用、使不耐久的组件提早改进,公司品牌口碑即会更好。
现今世界经济潮流,已从过去地域性的经济模式而走向全球性的经济贸易。无论是地域性市场或进军全球市场,高质量的表现是不容讳言的。而振动测试更协助您产品跃入高质量行列中不可缺乏的利器。产品达到用户手中,在此过程中将有不同状态之振动产生,造成产品不同程度的损坏。而对于产品有任何损坏都不是厂商及客户所愿意见到的,然而运送过程所发生的振动却是难以避免,若一味的提高包装成本,必将带来严重而不必要的浪费,反之脆弱的包装却造成产品的高成本,并丧失了产品形象及市场,这些都不是我们所愿见到的。
振动测试约在四、五十年前开始萌芽,理论建立时,并无助于人们想念它的重要性,直到二次大战时,许多的飞行器、舰艇、车辆及器材在使用后,意外的发现机件失灵的比例相当高,经研究的结果发现,大都由于其结构无法随其本身所产生的长时间共振,或搭载物品承受运送共振所引用起之,组件松脱、崩裂、而致机件失灵其甚而造成巨大损失。当这项结果公布后,振动测试才受到各界重视,纷纷投入大笔经费、人力去研究。尔后,振动量测分析以及模拟分析的近代理论建立后,对振动测试的方法及逻辑进行不断改进。尤其现今货物的流通频繁,使振动的测试更显为重要。然后振动测试的目的,是在于实验中作一连串可控制的振动模拟,测试产品在寿命周期中,是否能承受运送或振动环境因素的考验,也能确定产品设计及功能的要求标准。据统计的数据显示提升3%的设计水平,将增加20%的回收及减少18%的各项不必要支出。振动模拟依据不同的目的也有不同的方法如共振搜录、共振驻留、循环扫描、随机振动及应力筛检等,而振动的效应计有:一、结构的强度二、结合物的松脱三保护材料的磨损。四、零组件的破损。五、电子组件之接触不良。六、电路短路及断续不稳。七、各件之标准值偏移。八、提早将不良件筛检出。九、找寻零件、结构、包装与运送过程间之共振关系,改良其共振因素。而振动测试的程序,须评估订定试验规格,夹具设计之真实性,测试过程中之功能检查及最后试件之评估、检讨和建议。
振动测试的要求在于确认产品的可靠度以及提前将不良品在出厂前筛检出,并评估其不良品的失效分析以期成为一个高水平、高信赖度的产品。
Ⅳ 拉伸试验机的背景和意义有哪些
微机控制电液伺服万能试验机集电液伺服自动控制、自动测量、数据采集、屏幕显示、试验结果处理为一体,以油缸下置式主机为平台,配置精密油泵和电液伺服阀、PC机伺服控制器,实现多通道闭环控制,完成试验过程的全自动控制、自动测量等功能,具有专业性好、可靠性高、升级简易等特点,并可随着试验机测控技术的发展和试验标准的变化而不断充实完善。 一、 基本结构及主要功能 1、 主机:配置油缸下置式主机机架,此结构大大降低了主机高度,运输、安装方便,性能稳定、可靠,试台升降采用电机、链条、丝杠传动,实现拉伸空间的调整,试验操作方便; 2、 测控系统:由电液伺服油源、全数字PC伺服控制器、电液伺服阀、压力传感器、测量试件变形的引伸计、测量位移的光电编码器、试验机专用PC测控卡、打印机、多功能试验软件包、电气控制单元等部分组成; 3、 标准电液伺服油源: a、 为负载适应型进油节流调速系统,采用成熟技术按标准模块化单元设计生产制造,专门为电液伺服万能试验机配套使用; b、 选用技术成熟的油泵-电机,质量可靠,性能稳定; c、采用独有技术自行研制生产的负载适应型节流调速阀,系统压力稳定、自适应恒压差流量调节,无溢流能耗,易于进行PID闭环控制; d、管路系统:管路、接头及其密封件选用性能稳定的成组套件,保证液压系统密封可靠,无渗漏油故障发生; 4、 电气控制柜: a、 系统的所有强电部件集中在强电控制柜内,实现强电单元与测控弱电单 元的有效分离,保证测控系统不受干扰,长期稳定工作; b、 电控柜上设置手动操作按扭,包括电源开关、急停以及油源油泵开停等; 5、 全数字PC伺服控制系统: a、 系统以PC计算机为主体,全数字PID调节,配以PC卡板式伺服放大器、测控软件及数据采集和处理软件,可实现试验力、试样变形、活塞位移的闭环控制和控制模式的平滑切换; b、系统由三路信号调理单元(试验力单元、油缸活塞位移单元、试件变形单元)、 控制信号发生器单元、伺服阀驱动单元、伺服油源控制单元、必要的I/O接口、软件系统等组成; c、系统的闭环控制回路:测量传感器(压力传感器、位移传感器、变形引伸计)与伺服阀、控制器(各信号调理单元)、伺服放大器一起组成多个闭环控制回路,实现试验机的试验力、油缸活塞位移、试样变形的闭环控制功能;具有等速率试验力、等速率油缸位移、等速率应变等多种控制模式,并可实现控制模式的平滑切换,使系统具有更大的灵活性; 6、试验机专用PC卡板式伺服放大器: a、为可插拔式PC卡板,应用先进的计算机总线控制技术专为试验机设计,有程控模拟放大器,A/D转换,数字量采集通道,数字量I/O等; b、该专用测控卡与PC机组成单卡测控系统,可直接与传感器相连接,进行测控和数据采集,使复杂的测控和数据采集系统变的简洁可靠; c、采用计算机总线技术,直接插入计算机扩展槽内,全数字电路,调零、增益调整等均通过软件实现,是试验机测控技术发展的最新产品单元; d、增益可编程串级放大器,可得到不同增益的放大倍数; e、传感器供桥电源与A/D芯片的基准电压共用同一电压,整个测量系统同比衰减,实现了供桥电源的硬件补偿技术; f、通过多位A/D转换满足系统的灵敏度和分辨率要求,避免了软件倍频方法降低系统的特性; 7、多功能试验软件包: a、操作系统Windows98/XP/2000平台下,全中文操作界面 b、计算机屏幕显示试验力、油缸位移、加载速率、变形试验数据,绘制时间-试验力/变形、变形-试验力等多种试验曲线;自动进行数据处理,数据处理方法满足GB228-2002标准要求,如上下屈服点、最大力点、各类规定非比例应力点、各类规定全伸长应力点等;同时满足试验机压力试验要求; c、软件同时提供数据分析功能,满足试验人员进行试验分析及进行特殊试验的数据处理。 d、具备较强的图形操作功能,如动态试验曲线和数显功能,图形放大、截取功能,光标跟随显示功能等; e、采用VXDs高速数据采集技术,实现多通道(最多16路)的高速数据采集; f、系统具有完整的文件操作功能用于试验曲线、试验数据的储存;同时,试验数据可以ASCII码形式进行存储,以便于用户进行二次数据处理; g、具有单件试验报表输出和批量试验报表输出打印功能; 8、控制系统具有过载、超设定、断电、活塞到达极限位置等保护功能; 9、液压夹紧油源:独立的低噪音液压夹紧油源,控制夹头的夹紧与松开。 二、主要技术指标: 1、最大试验力:300kN; 2、试验力测量范围:2%—100%FS; 3、试验力示值精度:示值精度±1%; 4、最大拉伸空间:500mm; 5、最大压缩空间:400mm; 6、扁试样夹持厚度:0-15; 7、圆试样夹持直径:Φ10-Φ32; 8、弯曲支座最大间距:400mm; 9、立柱间距:460mm; 10、活塞位移示值精度:±0.5%FS. ; 11、变形测量分辨率:0.001 mm; 12、变形测量精度:±1%; 13、传感器:油压传感器、光电传感器、引伸计; 14、控制方式:电液伺服闭环控制,控制模式可平滑切换; 15、显示方式:计算机屏幕显示试验力、活塞位移、试样变形测量值,屏幕显示试验曲线,屏幕调零、标定; 16、主机尺寸:约730mm×570mm×1845mm; 17、控制柜尺寸:620mm×480mm×1135mm; 18、主机重量:约2200kg; 19、总功率:3kW。 三、主要配置清单: 1、液压万能试验机主机 一台 2、液压万能试验机标准油源 一套 3、电液伺服全数字PC控制器(含计算机) 一台 4、试验机专用PC测控卡 一件 5、打印机 一台 6、电液伺服阀 一台 7、电气控制箱(与油源一体) 一套 8、压力传感器 一件 9、标距50mm引伸计 一件 10、油缸活塞位移传感器及连接件 一套 11、 全数字伺服控制软件 一套 12、 多功能试验数据处理软件包 (包括拉压常用试验软件) 一套 13、 管线 一套 14、 附具(拉伸、压缩、弯曲及安装用备件) 一套
Ⅵ 拉力试验机的分类
拉力试验机可以如此分类
一、按照自动化程度高低可分为1.指针式拉力试验机:这种传统型的拉力试验机由于测试精度低,性价比低, 已经基本上被数显式拉力试验机淘汰。但是在小力量范围内,就是我们常见的拉力计,常被工厂用于小制品的简单力量测试,因其价格低廉,还是颇受欢迎。2.数显式拉力试验机也称为微电脑型拉力试验机:测试数据直接显示在液晶屏上,测试项目比较固定,常用于工厂的质量控制。3.电脑系统拉力试验机:是最通用的拉力试验机,由于测试数据通过电脑采集,再经过软件程序的计算处理得出用户想要的最终数据,而且可以通过报表的方式打印出来。常用于科研单位、检测机构、新产品开发等。二、按照控制系统可分为1.变频系统拉力试验机:采用变频马达控制系统,拉伸、压缩速度通过变频调速器控制。2.伺服系统拉力试验机:采用伺服马达控制系统,拉伸、压缩速度及位移控制更准确。伺服马达系统为伺服控制系统,采用智能反馈型运算,可以定速测试、循环测试、编程测试等。3.其他驱动方式拉力试验机:通过直流马达控制,该驱动方式的拉力试验机由于性价比低,现已逐步被淘汰。三、按照行业及功能特点可分为1.金属拉力试验机:金属材料拉伸强度大,延伸率小,需要配置金属标点引伸计。2.橡胶拉力试验机:橡胶或弹性体延伸率比较大,需附带大标点伸长装置,同时夹具设计要考虑适合橡胶的特性、不能打滑。可增配O型圈夹具、轮胎行业装用夹具等。3.塑料拉力试验机:塑料的拉伸强度比橡胶大,延伸率有大有小,且常常要测试三点抗弯试验。4.纺织拉力试验机:纺织行业需要测试织物面料剥离、穿刺、撕裂,单纱拉伸等测试,夹具及软件比较特殊。5.纸张拉力试验机:纸张需要测试拉伸强度、环压强度、竖压、平压、边压、剥离强度等,夹具较多。6.皮革拉力试验机:皮革需要测试拉伸强度、撕裂强度等,测试项目比较简单。
四、按试验材料分:金属材料夹具和非金属材料夹具;
五、按试验温度分:常温夹具、高温夹具、低温夹具、高低温夹具;
六、按用途分:拉伸夹具、压缩夹具、弯曲夹具、剪切夹具、剥离夹具、撕裂夹具、封合夹具、抗弯抗折夹具;
七、按自动化程度分:手动夹具、气动夹具、电动夹具、液压夹具;
Ⅶ 拉伸试验国家标准参数有哪些
金属材料拉伸试验标准的比较点击次数:682 发布时间:2008-12-8 20:23:34
金属材料拉伸试验标准的比较(引伸计和试样尺寸测量装置)
拉伸试验是材料力学性能测试中最常见试验方法之一。试验中的弹性变形、塑性变形、断裂等各阶段真实反映了材料抵抗外力作用的全过程。它具有简单易行、试样制备方便等特点。拉伸试验所得到的材料强度和塑性性能数据,对于设计和选材、新材料的研制、材料的采购和验收、产品的质量控制以及设备的安全和评估都有很重要的应用价值和参考价值
不同国家的拉伸试验标准对试验机、试样、试验程序和试验结果的处理与修约的规定不尽相同,我们现在选取日本、美国与中国的金属材料拉伸试验标准进行比较
一、引伸计
表1. E 8/E 8M-08、A 370-07和ISO系标准对引伸计的规定
E 8/E 8M-08 E 8/E 8M-08 A 370-07 ISO标准
范围(mm) 分辨力(mm) 范围(mm) 分辨力(mm) 范围(mm) 分辨力(mm)
<0.5 0.002 板材试样宽度 0.13 0.1~0.5 0.001
0.5~2.5 0.002 板材试样宽度 0.025 0.5~2.0 0.005
2.5~5 0.01 矩形试样厚度 2.0~10 0.01
≥5 0.02 圆柱形试样直径 ≥10 0.05
表2是E 8/E 8M-08、A 370-07和ISO系标准对试样尺寸测量装置的分辨力规定。由表2可见,ASTM标准和ISO系标准对试样尺寸测量装置的分辨力要求相近;对于板材试样宽度,A 370-07的要求比E 8/E 8M-08低(0.13vs0.02mm)。 除表2的规定外,对于最小尺寸小于0.5mm的试样E 8/E 8M-08规定:如果可能分辨力不大于试样的最小尺寸的1%。
对于非对称全截面试样,使用称重法时,E 8/E 8M-08规定试样长度大于横截面上最大尺寸的20倍,试样质量测量精度应不小于0.5%。
A 370-07 ISO标准
测量参数及范围 级别与精度
min 测量参数及范围 级别与精度min 测量参数及范围 级别与精度min
Rp、Rt ±0.5%
(B2级) Rp和At ±0.5%
(B2级) Rp、Rt和Ae ±1%
(1级)
Ag或Agt、A或At <5% ±0.5%
(B2级) Ag或Agt、A或At <5% ±0.5%
(B2级) Ag或Agt、A或At ±2%
(2级)
5~50 5~50 ±1%
(C级)
≥50 ±2%
(D级) ≥50 ±2%
(D级)
※ E 8/E 8M-08规定:
测量非比例延伸强度Rp、规定总延伸强度Rt和屈服点延伸率Ae,引伸计标距应小于等于试样的标距,
如果选用不带肩的试样,引伸计标距应小于试样夹持在试验机上时夹头间距离的80%。
测定断后伸长率A或断裂总伸长率At时,引伸计标距应等于试样的标距。
E 8/E 8M-08规定对于大多数金属材料测量屈服行为时,推荐的标定应变范围为0.2~2.0%。
除了下面所列内容,A 370-07对引伸计精度的规定与E 8/E 8M-08基本一致。
※ A 370-07规定:
测定规定Rp时,
当非比例延伸大于等于0.2%时,应选用精度不低于±0.5%的引伸计(B2级及以上)在0.05~1.0%的应变范围进行标定;
当非比例延伸小于0.2%时,应选用精度不低于±0.25%的引伸计(B1级及以上)在0.05~1.0%的应变范围进行标定或者选用精度不低于±0.5%的引伸计(B2级及以上)并且降低标定应变范围下限(例如降低至0.01%)。
测定规定总延伸强度Rt时,应选用精度不低于±0.25%的引伸计(B1级及以上)。
※ ISO系标准规定:
测量屈服行为时,引伸计标距应不小于试样的标距的1/2,
测定断后伸长率A或断裂总伸长率At时,引伸计标距应等于试样的标距。
表1是 E 8/E 8M-08、A 370-07和ISO系标准对引伸计的规定,由表1可见:对于引伸计的要求,ASTM标准的要求普遍较ISO系标准标准严格,并且给出了进行相应测量时引伸计的标定范围。ISO系标准标准给出测量屈服行为时引伸计标距的下限有助于减少测试时的争议。
二、 试样尺寸测量装置
表2. E 8/E 8M-08、A 370-07和ISO系标准对试样尺寸测量装置的分辨力规定
Ⅷ 金属材料物理性能测试机的机械性能
(一)应力的概念,物体内部单位截面积上承受的力称为应力。由外力作用引起的应力称为工作应力,在无外力作用条件下平衡于物体内部的应力称为内应力(例如组织应力、热应力、加工过程结束后留存下来的残余应力…等等)。
(二)机械性能,金属在一定温度条件下承受外力(载荷)作用时,抵抗变形和断裂的能力称为金属材料的机械性能(也称为力学性能)。金属材料承受的载荷有多种形式,它可以是静态载荷,也可以是动态载荷,包括单独或同时承受的拉伸应力、压应力、弯曲应力、剪切应力、扭转应力,以及摩擦、振动、冲击等等,因此衡量金属材料机械性能的指标主要有以下几项:
1.强度
这是表征材料在外力作用下抵抗变形和破坏的最大能力,可分为抗拉强度极限(σb)、抗弯强度极限(σbb)、抗压强度极限(σbc)等。由于金属材料在外力作用下从变形到破坏有一定的规律可循,因而通常采用拉伸试验进行测定,即把金属材料制成一定规格的试样,在拉伸试验机上进行拉伸,直至试样断裂,测定的强度指标主要有:
(1)强度极限:材料在外力作用下能抵抗断裂的最大应力,一般指拉力作用下的抗拉强度极限,以σb表示,如拉伸试验曲线图中最高点b对应的强度极限,常用单位为兆帕(MPa),换算关系有:1MPa=1N/m2=(9.8)-1Kgf/mm2或1Kgf/mm2=9.8MPaσb=Pb/Fo式中:Pb?C至材料断裂时的最大应力(或者说是试样能承受的最大载荷);Fo?C拉伸试样原来的横截面积。
(2)屈服强度极限:金属材料试样承受的外力超过材料的弹性极限时,虽然应力不再增加,但是试样仍发生明显的塑性变形,这种现象称为屈服,即材料承受外力到一定程度时,其变形不再与外力成正比而产生明显的塑性变形。产生屈服时的应力称为屈服强度极限,用σs表示,相应于拉伸试验曲线图中的S点称为屈服点。对于塑性高的材料,在拉伸曲线上会出现明显的屈服点,而对于低塑性材料则没有明显的屈服点,从而难以根据屈服点的外力求出屈服极限。因此,在拉伸试验方法中,通常规定试样上的标距长度产生0.2%塑性变形时的应力作为条件屈服极限,用σ0.2表示。屈服极限指标可用于要求零件在工作中不产生明显塑性变形的设计依据。但是对于一些重要零件还考虑要求屈强比(即σs/σb)要小,以提高其安全可靠性,不过此时材料的利用率也较低了。
(3)弹性极限:材料在外力作用下将产生变形,但是去除外力后仍能恢复原状的能力称为弹性。金属材料能保持弹性变形的最大应力即为弹性极限,相应于拉伸试验曲线图中的e点,以σe表示,单位为兆帕(MPa):σe=Pe/Fo式中Pe为保持弹性时的最大外力(或者说材料最大弹性变形时的载荷)。
(4)弹性模数:这是材料在弹性极限范围内的应力σ与应变δ(与应力相对应的单位变形量)之比,用E表示,单位兆帕(MPa):E=σ/δ=tgα式中α为拉伸试验曲线上o-e线与水平轴o-x的夹角。弹性模数是反映金属材料刚性的指标(金属材料受力时抵抗弹性变形的能力称为刚性)。
2.塑性,
金属材料在外力作用下产生永久变形而不破坏的最大能力称为塑性,通常以拉伸试验时的试样标距长度延伸率δ(%)和试样断面收缩率ψ(%)延伸率δ=[(L1-L0)/L0]x100%,这是拉伸试验时试样拉断后将试样断口对合起来后的标距长度L1与试样原始标距长度L0之差(增长量)与L0之比。在实际试验时,同一材料但是不同规格(直径、截面形状-例如方形、圆形、矩形以及标距长度)的拉伸试样测得的延伸率会有不同,因此一般需要特别加注,例如最常用的圆截面试样,其初始标距长度为试样直径5倍时测得的延伸率表示为δ5,而初始标距长度为试样直径10倍时测得的延伸率则表示为δ10。断面收缩率ψ=[(F0-F1)/F0]x100%,这是拉伸试验时试样拉断后原横截面积F0与断口细颈处最小截面积F1之差(断面缩减量)与F0之比。实用中对于最常用的圆截面试样通常可通过直径测量进行计算:ψ=[1-(D1/D0)2]x100%,式中:D0-试样原直径;D1-试样拉断后断口细颈处最小直径。δ与ψ值越大,表明材料的塑性越好。3.硬度,金属材料抵抗其他更硬物体压入表面的能力称为硬度,或者说是材料对局部塑性变形的抵抗能力。因此,硬度与强度有着一定的关系。根据硬度的测定方法,主要可以分为:
(1)布氏硬度(代号HB),用一定直径D的淬硬钢球在规定负荷P的作用下压入试件表面,保持一段时间后卸去载荷,在试件表面将会留下表面积为F的压痕,以试件的单位表面积上能承受负荷的大小表示该试件的硬度:HB=P/F。在实际应用中,通常直接测量压坑的直径,并根据负荷P和钢球直径D从布氏硬度数值表上查出布氏硬度值(显然,压坑直径越大,硬度越低,表示的布氏硬度值越小)。布氏硬度与材料的抗拉强度之间存在一定关系:σb≈KHB,K为系数,例如对于低碳钢有K≈0.36,对于高碳钢有K≈0.34,对于调质合金钢有K≈0.325,…等等。
(2)洛氏硬度(HR)用有一定顶角(例如120°)的金刚石圆锥体压头或一定直径D的淬硬钢球,在一定负荷P作用下压入试件表面,保持一段时间后卸去载荷,在试件表面将会留下某个深度的压痕。由洛氏硬度机自动测量压坑深度并以硬度值读数显示(显然,压坑越深,硬度越低,表示的洛氏硬度值越小)。根据压头与负荷的不同,洛氏硬度还分为HRA、HRB、HRC三种,其中以HRC为最常用。洛氏硬度HRC与布氏硬度HB之间有如下换算关系:HRC≈0.1HB。除了最常用的洛氏硬度HRC与布氏硬度HB之外,还有维氏硬度(HV)、肖氏硬度(HS)、显微硬度以及里氏硬度(HL)。这里特别要说明一下关于里氏硬度,这是目前最新颖的硬度表征方法,利用里氏硬度计进行测量,其检测原理是:里氏硬度计的冲击装置将冲头从固定位置释放,冲头快速冲击在试件表面上,通过线圈的电磁感应测量冲头距离试件表面1毫米处的冲击速度与反弹速度(感应为冲击电压和反弹电压),里氏硬度值即以冲头反弹速度和冲击速度之比来表示:HL=(Vr/Vi)?1000式中:HL-里氏硬度值;Vr-冲头反弹速度;Vi-冲头冲击速度(注:实际应用装置中是以冲击装置中的闭合线圈感应的冲击电压和反弹电压代表冲击速度和反弹速度)。冲击装置的构造主要有内置弹簧(加载套管,不同型号的冲击装置有不同的冲击能量)、导管、释放按钮、内置线圈与骨架、支撑环以及冲头,冲头主要采用金刚石、碳化钨两种极高硬度的球形(不同型号的冲击装置其冲头直径有不同)。优点:里氏硬度计的主机接收到冲击装置获得的信号进行处理、计算,然后在屏幕上直接显示出里氏硬度值,便携式里氏硬度计用里氏(HL)测量后可以转化为:布氏(HB)、洛氏(HRC)、维氏(HV)、肖氏(HS)硬度。或用里氏原理直接用布氏(HB)、洛氏(HRC)、维氏(HV)、里氏(HL)、肖氏(HS)测量硬度值,同时可折算出材料的抗拉强度σb,还可以将测量结果储存、直接打印输出或传送给计算机作进一步的数据处理。
3.应用范围:
里氏硬度计是一种便携袖珍装置,可应用于各种金属材料、工件的表面硬度测量,特别是大型锻铸件的测量,其最大的特点是可以任意方向检测,免去了普通硬度计对工件大小、测量位置等的限制。
4.韧性
金属材料在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力称为韧性。通常采用冲击试验,即用一定尺寸和形状的金属试样在规定类型的冲击试验机上承受冲击载荷而折断时,断口上单位横截面积上所消耗的冲击功表征材料的韧性:αk=Ak/F单位J/cm2或Kg·m/cm2,1Kg·m/cm2=9.8J/cm2αk称作金属材料的冲击韧性,Ak为冲击功,F为断口的原始截面积。5.疲劳强度极限金属材料在长期的反复应力作用或交变应力作用下(应力一般均小于屈服极限强度σs),未经显著变形就发生断裂的现象称为疲劳破坏或疲劳断裂,这是由于多种原因使得零件表面的局部造成大于σs甚至大于σb的应力(应力集中),使该局部发生塑性变形或微裂纹,随着反复交变应力作用次数的增加,使裂纹逐渐扩展加深(裂纹尖端处应力集中)导致该局部处承受应力的实际截面积减小,直至局部应力大于σb而产生断裂。在实际应用中,一般把试样在重复或交变应力(拉应力、压应力、弯曲或扭转应力等)作用下,在规定的周期数内(一般对钢取106~107次,对有色金属取108次)不发生断裂所能承受的最大应力作为疲劳强度极限,用σ-1表示,单位MPa。除了上述五种最常用的力学性能指标外,对一些要求特别严格的材料,例如航空航天以及核工业、电厂等使用的金属材料,还会要求下述一些力学性能指标:蠕变极限:在一定温度和恒定拉伸载荷下,材料随时间缓慢产生塑性变形的现象称为蠕变。通常采用高温拉伸蠕变试验,即在恒定温度和恒定拉伸载荷下,试样在规定时间内的蠕变伸长率(总伸长或残余伸长)或者在蠕变伸长速度相对恒定的阶段,蠕变速度不超过某规定值时的最大应力,作为蠕变极限,以表示,单位MPa,式中τ为试验持续时间,t为温度,δ为伸长率,σ为应力;或者以表示,V为蠕变速度。高温拉伸持久强度极限:试样在恒定温度和恒定拉伸载荷作用下,达到规定的持续时间而不断裂的最大应力,以表示,单位MPa,式中τ为持续时间,t为温度,σ为应力。金属缺口敏感性系数:以Kτ表示在持续时间相同(高温拉伸持久试验)时,有缺口的试样与无缺口的光滑试样的应力之比:式中τ为试验持续时间,为缺口试样的应力,为光滑试样的应力。或者用:表示,即在相同的应力σ作用下,缺口试样持续时间与光滑试样持续时间之比。抗热性:在高温下材料对机械载荷的抗力。
Ⅸ 万能拉伸强度试验机的夹具的选用
试验机夹具
一、试验机必须具备三个要素:
有加力装置:有夹具;有力值显示装置和记录。可见夹具在试验机中的重要性,我们通过夹具夹持试样(或产品),通过加力装置,力值显示装置和记录来判断材料(或成品)是否合格和达到预定的性能指标,没有可靠的夹具,这些就无法判断。夹具是试验机中根据材料试样变化而一个经常变化的部分,不同的材料需要不同的夹具,它是试验能否顺利进行及试验结果准确度高低的一个重要因素,合理正确的使用夹具有利于试验顺利的进行,随着科学技术的发展,各行各业对材料的要求越来越高,致使新材料不断的出现,对夹具的设计提出了更高的要求。
二、夹具根据试验方法不同,大致可分为: 拉伸类夹具、压缩类夹具、弯曲类夹具、剥离类夹具、剪切类夹具等,其中拉伸类夹具约占夹具总量的80%左右。
三、夹具的基本性能
1.夹具对强度要求:
通过夹具夹持试样(或产品)对试样进行加力,夹具所能承受的试验力的大小是夹具的一个很重要的指标,它决定了夹具结构的大小及夹具操作的劳动强度的大小,试样材质有金属和非金属之分,形状有大小之分,材料的成分组成各种各样,试样所能承受的试验力小到几十厘牛(如纺织用氨纶丝),大到几十吨如普通钢材等国内最大的电子式万能试验机试验力为600KN,0.5级机,试样尺寸小到直径φ0.006mm的金丝,大到直径1m的PVC管材等,这就要求根据不同的试验力、试样的形状大小选择设计不同的夹具.
2. 对夹具材料的要求。
①. 对一般的金属及非金属试样, 夹具的钳口直接与试样接触,一般都选用优质合金结构钢,合金高碳钢或低碳合金钢、冷作模具钢等,通过适当的热处理工艺淬回火、渗碳淬火等增加其强度、耐磨性. 有时也在钳口处镶装特种钢材,或在钳口表面喷涂金钢砂等.
②. 对一些小试验力的夹具,与试样接触的表面采用粘软质胶皮等。(例如:塑料薄膜、纤维丝等试样的夹具夹持面,)
③. 夹具体一般采用优质中碳钢、合金结构钢,通过适当的热处理工艺增加其力学性能。有时为了减轻重量也采用铝合金等有色金属及特种金属。有时也采用铸造结构铸钢,铸铝等
3. 对夹具结构的要求。夹具的设计主要依据材料的试验标准及试样(特指成品及半成品)的型状及材质。以上所说的试验标准是指ISO、ASTM、DIN、GB、BS、JIS…等,还有企业标准、行业标准等,这些标准中一般都对试样制样及试验方法都有严格的规定,我们可以根据试样及试验方法的不同设计不同的夹具。
对于特殊试样(成品及半成品的)使用的夹具,主要根据试样的型状及材质设计夹具。
四、夹具的结构
夹具本身没有固定的结构(如金属丝可采用缠绕方式夹紧,也可采用两个平板夹紧,金属薄板试样可采用楔形夹紧方式,也可采用对夹夹紧方式),这和主机有明显的区别,主机国内、国外的大同小异,而夹具国外的、国内的区别很大,不同公司间也有大的区别。这主要取决于公司的整体水平,设计人员的经验的积累。国外的夹具,如INSTRON、MTS、ZWICK等公司的夹具一般做工细致,可靠性较高,但价格较高,处在高端市场,而国内的,如SANS的夹具,由于涉足行业广,在国内的市场分额大,在一定程度上可以取代国外的夹具,处在中高端市场,但在一些新材料,特种材料用夹具上国内与国外水平还有一定差距。
夹具本身就是一个锁紧机构,我们知道机械上的锁紧结构有:缧纹(即螺纹,螺钉,螺母)、斜面、偏心轮、杠杆等,夹具就是这些结构的组合体。试验机用夹具在结构上没有固定的模式, 根据不同的试样及试验力大小,在结构上差别很大.大试验力的试样一般采用斜面夹紧结构,随试验力的增加,夹紧力随之增加,台肩试样采用悬挂结构等,如果夹具按结构划分,可分为楔形类夹具(指采用斜面锁紧原理结构的夹具)、对夹类夹具(指采用单面或双面螺纹顶紧原理结构的夹具)、缠绕类夹具(指试样通过缠绕方式锁紧的夹具)、偏心类夹具指采用(偏心锁紧原理结构的夹具)、杠杆类夹具(指采用杠杆力放大原理结构的夹具)、台肩类夹具(指适用于台肩试样的夹具)、螺栓类夹具(指适用于螺栓、螺钉、螺柱等测试螺纹强度的夹具)、90°剥离类夹具(指适用于两试样进行垂具,直剥离的夹具)等。这些夹具的结构各有各的优缺点,例如:楔形夹具,初始夹紧力小,随试验力增加。夹紧力随之增加。对夹夹具,初始夹紧力大,随试验力增加。夹紧力随之减小
五、夹具适用性的判断标准
对夹具适用性的判定很难界定,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那种试样,但不能说没有办法,有以下几点供参考:
◆夹具是否使用方便、安全。
◆夹持是否可靠,不能有打滑现象。
◆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)
六、夹具现状及发展趋势
◆试验机的发展方向是由制样检测向制品(即成品、半成品)检测方向发展,这就要求与之相适应的夹具由原用于标准试样试验的夹具向用于成品检测的夹具发展。
◆夹具的使用向高效率,低劳动强度的方向发展,过去的夹具一般采用机械锁紧,费时费力, 劳动强度大,效率低,随着工作环境的改善,及大批量试验生产流水线随机抽检的需要,夹具的夹紧方式由原来的机械夹紧向气压夹紧,液压夹紧等方向发展。
◆全自动夹具
从试样尺寸测量到装夹,再到开始试验,最后出测试报告一次完成。此类夹具成本很高,仅适用于大批量的相同试样或成品的测试和检验。
◆环境试验(高低温试验)的增多, 使用于高低温的夹具增多,环境试验(高低温箱)的增多,给夹具的设计增加了难度,我们知道高温拉伸试验国家标准都有规定,圆试样用螺纹,板试样上有孔。由于连接方式固定,所以夹具的设计较为简单,但高低温试验却不同,它一般是在高低温箱中做试验,它的试样一般标距短(一般为常温试样)。这样一来夹具就必须装在高低温箱内,高低温试验一般由于试验机行程受限制(试验机在装标准夹具时行程)这就要求夹具体积小,又要满足试验力,又要耐高温、低温,一般
比较难设计。
◆连续试验夹具增多
由于过去一般是制样检测,试样的拉伸、压缩是分开进行的(即拉伸、压缩是用不同的夹具进行的),而现在成品检测越来越多,试样在同一次试验中又要受拉伸,又要受压缩,又要有高的效率,只能用同一种夹具即做拉伸又做压缩。
◆特殊行业用试验夹具增多
随着科学技术的发展,一些新兴的行业对试验用夹具提出了新的要求,例如要求夹具结构小、无磁性,耐腐蚀(在溶液中做试验)等等。
七、夹具设计中存在的难点
◆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。
◆大试验力、大直径的尼龙绳,由于变形过大,夹持困难,夹具的设计也是一个难点。
由于试验机夹具使用的特殊性,以及新材料的不断出现,夹具的设计一直处在被动的局面,我们每天都会碰到新材料,需要设计新的夹具,总结过去成功的经验。
Ⅹ 材料拉伸试验机部件装配图
你是想用试验机做试验,还是生产试验机呀?
如果做试验,装上与试样匹配的夹具就可以了;
如果是生产,设计部门不可能没有装配图的。