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            什么是試驗機?

            2017-04-25

            1.1試驗機概念和用途:試驗機是在各種條件、環境下測定金屬材料、非金屬材料、機械零件、工程結構等的機械性能、工藝性能、內部缺陷和校驗旋轉零部件動態不平衡量的精密測試儀器。在研究探索新材料、新工藝、新技術和新結構的過程中,試驗機是一種不可缺少的重要測試儀器。廣泛應用于機械、冶金、石油、化工、建材、建工、航空航天、造船、交通運輸、等工業部門以及大專院校、科研院所的相關實驗室。對有效使用材料、改進工藝、提高產品質量、降低成本、保證產品安全可靠等都具有重要作用。

            1.2試驗機的種類:試驗機的種類很多,有多種不同的分類方法。按照傳統分類方法可以分為金屬材料試驗機、非金屬材料試驗機、動平衡試驗機 、振動臺和無損探傷機等五大類。

            1.2.1材料試驗機的分類:材料試驗機的品種、型號很多,它們的加荷方法、結構特征、測力原理、使用范圍都各不相同

            1.2.1.1按用途分類: 測定機械性能用試驗機和工藝試驗用試驗機

            1.2.1.2按加荷方法分類:靜負荷試驗機(靜態)和動負荷試驗機(動態)

            1.2.1.2.1靜態試驗機主要包括:●萬能試驗機●壓力試驗機●拉力試驗機●扭轉試驗機●蠕變試驗機

            1.2.1.2.2動態試驗機主要包括:疲勞試驗機:動靜萬能試驗機、單向脈動疲勞試驗機、沖擊試驗機等

            1.2.1.3按測力方式分類:機械測力試驗機和電子測力試驗機

            1.2.1.4按控制方式分類:手動控制和微機伺服控制試驗機

            1.2.1.5按油缸位置分類:油缸上置式和油缸下置式試驗機

            1.3材料試驗

            1.3.1材料的機械性能:材料在外力的作用下,所表現的抵抗變形或破壞的能力,稱作材料的機械性能。包括強度、塑性、彈性、脆性、斷裂韌性、硬度等。

            1.3.2.材料試驗:機械性能試驗、物理實驗、化學實驗。

            1.3.3材料的機械性能試驗:拉伸、壓縮、彎曲、剪切、扭轉、沖擊、疲勞、蠕變、持久、松弛、磨損、硬度等試驗。

            1.3.3.1拉伸試驗:又稱拉力試驗,是緩慢地在試樣兩端施加負荷,使試樣的工作部分受軸向拉力,引起試樣沿軸向伸長,一般進行到拉斷為止。通過拉伸試驗可測定材料的抗拉強度和塑性特性等。

            ●拉伸試樣要符合相關的國家、行業標準對不同材料的拉伸試驗要求。

            ●試驗設備:萬能試驗機、拉力試驗機。

            ●拉伸試驗曲線 應力—應變拉伸曲線

            ●拉伸曲線的四個階段

            ●階段1(0ab)—彈性變形階段 a 點對應 PP值叫做比例極限負荷。 b點對應 Pe值叫做彈性極限負荷(不產生永久變形的最大抗力)0—a段 ?L正比與p 直線階段 a—b段極微量塑性變形(0.001-0.005%)

            ●階段2(bcd)—屈服變形階段 c 點屈服點對應PS c—d波形段"平臺"

            ●階段 3(dB)—均勻塑性變形階段 B點對應Pb值材料的強度極限負荷(所能承受的最大載荷)

            ●階段4 (BK)—局部集中變形階段(縮頸)K點為斷裂點對應Pk值斷裂負荷。

            1.3.3.2壓縮試驗:與拉伸試驗相反,用于測定材料在靜壓力作用下的壓力強度、相對縮短率和斷面增大率等。

            ●對壓縮式樣的基本要求是兩個支承端面要相互平行。

            ●試驗設備:萬能試驗機、壓力試驗機

            1.3.3.3彎曲試驗:用于測定材料或構件等地彎曲強度極限,彈性模量及最大撓度。

            ●分為簡支梁彎曲試驗和純彎曲試驗

            ●試驗設備:萬能試驗機、壓力試驗機(配備彎曲附件)

            1.3.3.4剪切試驗

            ●用于測定材料的抗剪切能力,一般用來評定鉚釘用線材的質量。

            ●剪切試驗分為單項剪切和雙向剪切試驗。

            ●試驗設備:萬能試驗機

            1.3.3.5沖擊試驗:利用擺錘沖擊試樣前后的能量差來確定該試樣的韌性活脆性。特點是沖擊力大、作用時間短、變化快。

            1.3.3.6硬度試驗:是一種迅速、經濟的機械試驗方法,是測定材料機械性能應用最廣泛的方法之一,是唯一不損壞試件機械性能的試驗。

            1.3.3.7其他試驗:●扭轉試驗●疲勞試驗●蠕變試驗●松弛試驗●持久試驗

            1.4金屬機械性能的試驗方法

            金屬材料的室溫拉伸試驗

            材料包括的種類:金屬材料和非金屬材料,不論是哪種材料在外力的作用下,所表現的抵抗變形或破壞的能力,稱做材料的機械性能。機械性能包括:強度、塑性、彈性、脆性、韌性、斷裂韌性、硬度等。

            1.1強度:材料在外力(靜負荷)的作用下,抵抗其變形或破壞的能力稱做強度。抵抗外力的能力越大,強度越高,強度的單位Pa或Mpa(N/mm2或MN/m2)。

            按材料受力作用不同,強度分為抗拉強度、抗壓強度和抗彎強度。

            1.2塑性:材料在外力作用下,產生永久變形而不被破壞的能力稱做塑性。材料在受外力作用時,產生的塑性變形程度越大,則塑性越好。

            1.3彈性:材料在外力作用下,產生變形,當外力取消后,以能恢復原狀稱為彈性。

            1.4脆性:材料在外力作用下,沒有明顯的永久變形抗斷裂稱做脆性。

            1.5沖擊韌性:材料抵抗沖擊力的作用而不補破壞的一種能力稱做沖擊韌性。

            1.6斷裂韌性:材料內部存在著由于各種原因所產生的微小裂紋在外力作用下,材料抵抗該裂紋擴展的能力,稱做斷裂韌性。

            1.7硬度:材料抵抗比它更硬的物體在壓入時而不被破壞的能力,或者說材料抵抗塑性變形、彈性變形的能力稱做硬度。

            在材料試驗中,特別是金屬材料的靜態試驗,最普通中經常用的是在室溫條件下進行的拉伸試驗。因為金屬拉伸試驗比較容易作,得到的數據能夠反映受試材料的機械特點,因此得到普遍的應用。而作為金屬材料拉伸試驗的國家標準GB/T228-2002金屬材料室溫拉伸試驗方法,具體體現了對金屬材料拉伸的要求和規定。

            這個標準是金屬試驗標準化里的大標準,這不僅是因為它應用普遍,同時,許多其他的試驗標準都引用了這個標準,成為那些標準的一部分。

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