理论教育 力学性能检测设备及应用

力学性能检测设备及应用

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:对于静拉伸、弯曲、扭转、疲劳等力学性能试验,都应制作不同要求的试棒,在专门试验机上进行。试棒的试验结果不可能完全代表零件实际使用时的性能或寿命,通常随着试棒尺寸的增大,大多数力学性能指标都会下降。下面分别介绍主要的力学性能检测设备。加载系统提供使试件产生变形的力,测量系统能够测量试件所受的力和产生的变形,记录系统可自动记录试验曲线。

力学性能检测设备及应用

对于静拉伸、弯曲、扭转、疲劳等力学性能试验,都应制作不同要求的试棒,在专门试验机上进行。它们对原材料进厂检验,新材料、新工艺的研制,零件失效分析等发挥着重要作用。但在应用这些方法时,应注意以下几点:

1)根据零件服役时所受载荷类型,选择相应的试验方法。例如,轴类零件选用弯扭复合疲劳试验,轴承零件选用接触疲劳试验,冷变形模具材料可选用冲击疲劳试验和磨损试验。

2)根据材料成分和热处理状态,选择合适的试验方法。例如,经淬火和低温回火处理的工模具钢,为了测定强度和塑性指标,通常选用弯曲或扭转试验,而不选用应力状态软性系数小的拉伸试验。为了测定其冲击韧度,一般选用无缺口冲击试棒。

试棒的试验结果不可能完全代表零件实际使用时的性能或寿命,通常随着试棒尺寸的增大,大多数力学性能指标都会下降。

下面分别介绍主要的力学性能检测设备。

1.万能试验机

(1)简介 能进行拉伸、压缩、剪切及弯曲等各种静力试验的试验机称为万能试验机。这种试验机的牌号很多,但一般均由加载系统、测量系统、记录系统三部分组成。加载系统提供使试件产生变形的力,测量系统能够测量试件所受的力和产生的变形,记录系统可自动记录试验曲线。计算机可以实时显示、存储试验参数和试验曲线,打印试验报告。计算机控制的电液伺服万能试验机如图5-16所示。

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图5-16 计算机控制的电液伺服万能试验机

(2)操作步骤

1)选择吨位:在试验前,要估计试件能承受的最大载荷,然后选择试验机的测量范围。(www.daowen.com)

2)开机调零:开动液压电动机,关闭回油阀,对测力指针调零。

3)安装试件:先用上夹头夹紧试件一端,再调整下夹头位置,夹紧试件另一端。

4)加载:操作送油阀,给试件加载。

5)试验完毕后,关闭送油阀,打开回油阀,使工作台回到初始位置,取下试件。

2.疲劳试验机

疲劳试验机由动态控制器、大流量伺服阀、软支承伺服液压缸和液压锁紧高强度加载框架等组成。该系列试验机可以实现试验力、位移、变形三种控制方式,并且可以在试验中实现三种控制方式的无冲击转换,以使试验更可靠、试验数据更真实。该系列试验机除了可以完成常规的拉、压、弯、剪试验外,还可以进行断裂韧度试验、疲劳裂纹扩展试验、拉压疲劳试验、松弛试验、蠕变试验等特殊试验。计算机控制的电液伺服疲劳试验机如图5-17所示。

计算机可以实时显示、存储试验参数和试验曲线,试验结束后可对试验曲线进行分析,打印试验报告。

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图5-17 计算机控制的电液伺服疲劳试验机

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