成人污污视频-国产免费成人av-精品久久久久久久久久久下田-免费观看黄网站在线播放-人人妻人人添人人爽欧美一区-天堂色区

客戶咨詢熱線:
13402079333
首頁 > 技術文章 > 拉力試驗機的工作原理是什么?

拉力試驗機的工作原理是什么?

更新時間:2025-05-16

閱讀:444

拉力試驗機的工作原理是通過對試樣施加軸向拉伸載荷,同步監測力值變形量,從而分析材料在拉伸過程中的力學性能。其核心邏輯是基于胡克定律(彈性變形階段應力與應變成正比)和材料破壞理論,具體工作流程如下:

一、機械加載原理

動力源驅動

電子萬能試驗機:由伺服電機或步進電機提供動力,通過滾珠絲杠 / 梯形絲杠將電機的旋轉運動轉化為橫梁的直線運動(向上移動施加拉力,向下移動可進行壓縮或彎曲測試)。

液壓萬能試驗機:利用液壓泵產生高壓油,推動液壓缸活塞帶動橫梁移動,適合大載荷(如數百 kN 以上)場景。

氣動試驗機:通過壓縮空氣驅動氣缸,實現快速加載,常用于小載荷、高頻次測試(如薄膜拉伸)。

試樣裝夾與力傳遞

試樣兩端分別固定在上夾具(固定于機架頂部)和下夾具(連接活動橫梁)之間,確保試樣軸線與拉力方向嚴格同軸,避免偏心載荷導致測試誤差。夾具通過摩擦力(如楔形夾具)、機械咬合(如螺紋夾具)或氣動 / 液壓夾緊(如橡膠試樣夾具)固定試樣。

二、數據采集與測量原理

力值測量

負荷傳感器(測力元件):通常為應變式傳感器,內部由彈性體和應變片組成。當試樣受力時,傳感器彈性體發生微小形變,應變片電阻值隨之變化,通過惠斯通電橋轉換為電壓信號,經放大器和模數轉換器(ADC)轉為數字信號,最終在軟件中顯示為力值(N/kN)。

精度:高精度傳感器誤差可控制在 ±0.05%FSFS 為滿量程),普通傳感器約為 ±1%FS

變形量測量

位移傳感器

編碼器:安裝在絲杠端部,通過記錄電機旋轉圈數計算橫梁移動距離,分辨率可達 0.001mm

光柵尺:通過光柵副的相對移動產生莫爾條紋,直接測量橫梁位移,精度更高(適合精密測試)。

引伸計(可選配件):用于測量試樣標距段內的局部變形,分為:

接觸式引伸計:夾在試樣表面,通過機械臂或應變片測量標距內的伸長(如金屬材料延伸率測試)。

非接觸式引伸計:通過光學圖像(如激光、視頻)追蹤試樣表面標記點的位移,適合高溫、易磨損或復雜形狀試樣。

三、數據處理與力學性能分析

實時數據監測

控制系統軟件實時繪制 - 位移曲線應力 - 應變曲線,直觀反映材料從彈性變形到塑性變形直至斷裂的全過程。

關鍵階段解析

彈性階段:曲線呈線性,斜率為材料的彈性模量(E)

屈服階段:力值波動或平臺出現,對應屈服強度(σs)

強化階段:材料抵抗變形能力增強,直至達到抗拉強度(σb)(力值峰值)。

頸縮與斷裂:試樣局部收縮,力值下降,最終斷裂,記錄 ** 斷裂伸長率(δ)** 和斷面收縮率(ψ)。

自動計算與輸出

軟件根據試樣原始尺寸(標距長度 L?、截面積 S?)和測試數據,自動計算:

1. 應力(σ)σ = 力值(F)/ 原始截面積(S?)。

2. 應變(ε)ε = 伸長量(ΔL)/ 原始標距(L?)。

3. 延伸率δ =(斷裂后標距長度 - L?)/ L? × 100%。

支持生成測試報告,包含曲線、原始數據、性能指標等,符合國家標準(如 GB/T 228.1)或國際標準(如 ISO 6892)。

四、核心控制邏輯

閉環控制技術

電子萬能試驗機通常采用伺服閉環控制

設定目標速度(如 5mm/min)或目標力值,控制器實時比較實際值與設定值,通過調節電機轉速或扭矩(PID 控制算法)確保加載精度。

例如:當試樣接近斷裂時,軟件可自動切換控制模式(從 “速度控制" 轉為 “力控制"),避免加載過快導致數據失真。

安全與保護機制 

過載保護:當力值超過設定上限(如量程的 110%)時,電機自動停機,防止傳感器或機架損壞。

軟限位與硬限位:橫梁移動范圍受軟件限位(電子限位)和機械擋板(硬限位)雙重保護,避免撞擊。

四、典型應用場景示例 

金屬材料拉伸測試(以鋼材為例)

裝夾:使用楔形夾具固定圓棒試樣,標距 L? = 5d(d 為直徑)。

加載:以 2mm/min 速度拉伸,記錄屈服點(力值波動時的最小值)和最大力值。

結果:計算屈服強度(σs = Fs/S?)、抗拉強度(σb = Fb/S?)和斷后延伸率(δ)。

塑料薄膜拉伸測試(如 PE 薄膜)

裝夾:氣動夾具輕壓固定薄膜,避免夾持處斷裂。

加載:高速拉伸(如 500mm/min),測量斷裂力和斷裂伸長率。

結果:評估薄膜的抗拉伸能力和韌性,指導包裝材料選型。

總結

拉力試驗機通過 機械加載 - 數據采集 - 算法分析" 的閉環流程,將材料的宏觀力學行為轉化為可量化的物理指標。其工作原理的核心是精準控制載荷、實時捕捉變形、科學解析數據,廣泛應用于質量控制、材料研發和標準認證等領域,為工程設計和科研提供關鍵依據。


主站蜘蛛池模板: 国产精品第六页| 亚洲制服网站| 成人免费网站视频www| 韩日午夜在线资源一区二区 | 国产精品视频色尤物yw| 奇米影视色777四色在线首页| 好男人在线社区www在线影院| 老熟妇高潮一区二区三区| 99久久久无码国产精品aaa| 国产午夜片无码区在线播放| 午夜在线观看国产| 狂野欧美激情性xxxx| 久久婷婷成人综合色| 国产精成a品人v在线播放 | 日本熟妇色xxxxx欧美老妇 | 又大又硬又爽免费视频| 人人做人人爽国产视| 精品人妻久久久久久888| 亚洲欧美精品午睡沙发| 欧美黑人性暴力猛交喷水| 亚洲国产精品久久人人爱| 亚洲制服丝中文字幕| 亚洲一区二区三区中文字幂| 中文字幕日韩经典| 少妇真人直播免费视频| 99无码熟妇丰满人妻啪啪| 日本一道人妻无码一区在线| 激性欧美激情在线| 久久无码超清激情av| 亚洲欧美v国产一区二区| 国产成人亚洲综合色婷婷| 国产国语熟妇视频在线观看| 亚洲爆乳无码专区| 91丝袜国产欧美| 亚洲成av人片在线观看无码不卡| 中文字幕线观看| 纯肉无遮挡h肉动漫在线观看国产| 亚洲蜜桃v妇女| 国产亚洲精品一区二三区| 国产人成无码视频在线观看| 十八禁av无码免费网站|