在材料科學(xué)、工程技術(shù)和質(zhì)量控制的領(lǐng)域中,萬能拉力試驗(yàn)機(jī)扮演著至關(guān)重要的角色。它能夠模擬實(shí)際工況下的受力情況,對各類試樣進(jìn)行拉伸、壓縮、彎曲等力學(xué)性能測試,從而評估材料的性能和質(zhì)量。然而,在進(jìn)行這些測試之前,一個(gè)關(guān)鍵的步驟是如何準(zhǔn)確、穩(wěn)定地固定需要測試的試樣。以下將詳細(xì)介紹萬能拉力試驗(yàn)機(jī)固定試樣的各種方法及其操作要點(diǎn)。
一、試樣固定的重要性
在力學(xué)性能測試中,試樣的固定方式直接影響到測試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。如果試樣固定不牢或存在偏移,將會導(dǎo)致測試數(shù)據(jù)失真,甚至可能引發(fā)試驗(yàn)機(jī)的損壞。因此,正確選擇和操作試樣固定裝置,是確保試驗(yàn)成功的關(guān)鍵。
二、試樣固定的方法
1. 夾具固定法
夾具固定法是試樣固定方式之一。不同類型的試樣需要不同形狀和尺寸的夾具來適應(yīng)。常見的夾具類型包括平板夾具、V型夾具、圓棒夾具等。在固定試樣時(shí),應(yīng)根據(jù)試樣的形狀和尺寸選擇合適的夾具,并確保夾具與試樣之間緊密貼合,避免在測試過程中出現(xiàn)松動或偏移。
(1)平板夾具:適用于平板狀試樣的固定。在固定時(shí),應(yīng)將試樣的兩端分別放置在夾具的平面上,并通過螺栓或手柄將夾具夾緊,確保試樣在測試過程中不會發(fā)生滑動或偏移。
(2)V型夾具:適用于圓棒狀試樣的固定。在固定時(shí),應(yīng)將試樣的一端放置在V型槽中,并通過螺栓或手柄將夾具夾緊。為確保試樣的穩(wěn)定性,可在試樣的另一端添加支撐裝置。
(3)圓棒夾具:適用于直徑較大的圓棒狀試樣。在固定時(shí),應(yīng)將試樣的兩端分別插入夾具的孔洞中,并通過螺栓或手柄將夾具夾緊。為確保試樣的穩(wěn)定性,可在夾具的兩側(cè)添加支撐裝置。
2. 膠粘固定法
對于一些難以用夾具固定的試樣,如薄膜、纖維等,可以采用膠粘固定法。在固定時(shí),應(yīng)選擇適合的膠水或雙面膠帶,將試樣粘貼在試驗(yàn)機(jī)的固定板上。為確保試樣的穩(wěn)定性,可在試樣的四周添加支撐裝置或采用多層粘貼的方式。需要注意的是,膠粘固定法可能會對試樣的性能產(chǎn)生一定影響,因此在進(jìn)行測試時(shí)應(yīng)充分考慮這一因素。
3. 焊接固定法
對于金屬類試樣,可以采用焊接固定法。在固定時(shí),應(yīng)將試樣的一端焊接在試驗(yàn)機(jī)的固定板上,另一端則通過夾具或支撐裝置固定。焊接固定法具有固定牢固、不易松動的優(yōu)點(diǎn),但可能會對試樣的性能產(chǎn)生一定影響,因此在進(jìn)行測試時(shí)應(yīng)謹(jǐn)慎選擇。
三、試樣固定的操作要點(diǎn)
1. 在進(jìn)行試樣固定前,應(yīng)仔細(xì)閱讀試驗(yàn)機(jī)的使用說明書,了解試驗(yàn)機(jī)的性能參數(shù)和操作規(guī)程。
2. 根據(jù)試樣的形狀、尺寸和材質(zhì)選擇合適的固定方式,并準(zhǔn)備好相應(yīng)的夾具、膠水、焊接設(shè)備等工具。
3. 在固定試樣時(shí),應(yīng)確保夾具與試樣之間緊密貼合,避免在測試過程中出現(xiàn)松動或偏移。對于膠粘固定法和焊接固定法,應(yīng)注意控制膠粘劑或焊接材料的使用量,避免對試樣性能產(chǎn)生影響。
4. 在固定試樣后,應(yīng)仔細(xì)檢查試樣的穩(wěn)定性,確保在測試過程中不會發(fā)生滑動或偏移。如有必要,可在試樣的兩側(cè)添加支撐裝置以提高穩(wěn)定性。
5. 在進(jìn)行測試前,應(yīng)確保試驗(yàn)機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置正確,如測試速度、加載方式等。在測試過程中,應(yīng)密切關(guān)注試樣的變形情況和試驗(yàn)機(jī)的讀數(shù)變化,確保測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。
四、萬能拉力試驗(yàn)機(jī)的技術(shù)參數(shù)
設(shè)備型號: HE-BLS-1T HE-BLS-2T HE-BLS-5T HE-BLS-10T HE-BLS-20T HE-BLS-30T
力量容量: 10KN 20KN 50KN 100KN 200KN 300KN
測力準(zhǔn)確度: 優(yōu)于±0.5%
變形精確度: 優(yōu)于±0.5%
負(fù)荷感應(yīng): 美國銓力力量感測器
高分辨率: 1/250000
放大倍率: 24位AD無段放大
單位選擇: N、Ib、kgf等(包含國際單位在內(nèi)的多種測量單位,用戶還可自定義所需單位)
測試速度范圍: 0.001~500 mm/min (可任意設(shè)定)
速度控制精度: ±0.2% (0.5級)
試驗(yàn)有效寬度: 400 mm(可定制)
有效試驗(yàn)行程: 800mm(可定制)
傳力方式: AC伺服馬達(dá)+伺服驅(qū)動控制器+TBI精密絲桿
控制方式: 全功用電腦控制,配送專業(yè)測試軟件
使用電源: AC 220V 50/60 Hz或AC三相 五線 380V 50/60HZ
超載保護(hù)功能: 超過設(shè)定試驗(yàn)力的10%時(shí),系統(tǒng)自動停機(jī)保護(hù)
行程保護(hù)功能: 行程上、下限位置設(shè)定保護(hù),
停機(jī)方式: 上、下限安全設(shè)定,緊急停止鍵,程序力量及伸長設(shè)定,試件破壞感測
夾具: 標(biāo)配拉力夾具1套(可定制夾具)
選購功能: 金屬小變形引伸計(jì)、非金屬大變形引伸計(jì)
五、總結(jié)
萬能拉力試驗(yàn)機(jī)在材料科學(xué)、工程技術(shù)和質(zhì)量控制等領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用。正確選擇和操作試樣固定裝置是確保試驗(yàn)成功的關(guān)鍵。本文介紹了試樣固定的重要性、方法和操作要點(diǎn)等內(nèi)容,希望對讀者在進(jìn)行力學(xué)性能測試時(shí)有所幫助。