附錄一萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)簡(jiǎn)介

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1、附錄一萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)簡(jiǎn)介一、概述：在材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)中，一般都要給試件加載，并示出荷載大小，這種試驗(yàn)設(shè)備稱為材料試驗(yàn)機(jī)。它是材料試驗(yàn)的主要設(shè)備，在生產(chǎn)廠礦和科研機(jī)構(gòu)有著廣泛的應(yīng)用，通過(guò)學(xué)習(xí)應(yīng)該初步掌握它的原理和使用方法。根據(jù)加載性質(zhì)的不同，可分為靜荷載試驗(yàn)機(jī)，例如拉力試驗(yàn)機(jī)、壓力試驗(yàn)機(jī)、扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)等；動(dòng)荷載試驗(yàn)機(jī)，例如沖擊試驗(yàn)機(jī)、疲勞試驗(yàn)機(jī)等。如果在同一臺(tái)試驗(yàn)機(jī)上能分別進(jìn)行拉力、壓力，變曲等多種試驗(yàn)，則稱萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)。萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)類(lèi)型很多，有油壓擺式、杠桿擺式萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)等。不同工廠生產(chǎn)的這類(lèi)試驗(yàn)要具體形式也不相同，但基本原理是一樣的。其主要組成

2、分為加力和測(cè)力兩大部分，此外許多試驗(yàn)機(jī)還備有試驗(yàn)曲線自動(dòng)記錄裝置。下面僅介紹常見(jiàn)的夜市萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)。二、油壓擺式萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)：（一）結(jié)構(gòu)原理這里最常用的一種試驗(yàn)機(jī)。類(lèi)型較多，但一般只是外形不同，基本原理可表示如圖1。1.加載部分在機(jī)器底座1上，裝有兩個(gè)固定立柱2，它支撐著固定橫頭3和工作油缸4。開(kāi)動(dòng)油泵電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)油泵5工作，將油液從郵箱經(jīng)油管（1）和送油閥送入工作油缸，從而推動(dòng)工作活塞6、上橫頭7；活動(dòng)立柱8和活動(dòng)臺(tái)9上升。若將試件兩端裝卡在上下夾頭10和11中，因下夾頭固定不動(dòng)，當(dāng)活動(dòng)臺(tái)上升時(shí)便使試件承受拉力。輸油管路中的送油閥門(mén)用來(lái)控制進(jìn)入

3、工作油缸中的油量，以便調(diào)節(jié)對(duì)試件加載的速度。加載時(shí)回油閥門(mén)至于關(guān)于關(guān)閉位置?；赜烷y門(mén)打開(kāi)時(shí)，則可將工作油缸中的油液泄回油箱，活動(dòng)臺(tái)由于自重而下落，回到原始位置。如果拉伸試件的長(zhǎng)度不同時(shí)，可用下夾頭電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)底座中渦輪，使螺柱13上下移動(dòng)，調(diào)節(jié)下夾頭的位置。注意當(dāng)試件已卡緊或受力后不能再開(kāi)動(dòng)下夾頭電視。否則，就要造成用下夾頭對(duì)事件加載，以致?lián)p傷機(jī)件?；顒?dòng)臺(tái)的行程對(duì)拉伸和壓縮區(qū)間都有規(guī)定，使用者必須遵守。2.測(cè)力部分加載時(shí)，工作油缸中的油壓推動(dòng)活塞6的力與試件受的力成正比。如果用油管（2）1將工作油缸和測(cè)力油缸連通，此油壓便推動(dòng)測(cè)力活塞15向下

4、移動(dòng)，使拉桿拉動(dòng)擺鐘16繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)而抬起，同時(shí)擺上的推桿便推動(dòng)齒桿17，使齒輪和指針18旋轉(zhuǎn)。指針旋轉(zhuǎn)的角度與油壓，亦即與實(shí)踐上所承受載荷成正比，因此在測(cè)力度盤(pán)19上，便可讀出試件受力的大小。油壓相同，即表示試件受力相同，如果增加或減少擺錘的重量，指針將旋轉(zhuǎn)不同的角度。即說(shuō)明指針指針旋轉(zhuǎn)角度所指出的載荷大小與擺錘重量有關(guān)。一般試驗(yàn)機(jī)可以更換三種錘重。它對(duì)應(yīng)的有三種刻度的測(cè)力度盤(pán)，分別表示三種測(cè)力范圍。例如臥室的30噸萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的三種度盤(pán)為0-60KN、0-150KN、0-300KN。實(shí)驗(yàn)時(shí)，要根據(jù)試件需載荷A、B、C。也有些試驗(yàn)機(jī)是采用調(diào)節(jié)

5、擺桿長(zhǎng)度的辦法，而不是變更擺錘重量。加載前，應(yīng)調(diào)整測(cè)力指針對(duì)準(zhǔn)度盤(pán)上的零點(diǎn)。方法是，開(kāi)動(dòng)油泵電機(jī)、送油、將活動(dòng)臺(tái)9升起1厘米左右，然后移動(dòng)擺桿上的平衡砣20，使擺桿達(dá)到鉛重位置，再旋轉(zhuǎn)度盤(pán)（或轉(zhuǎn)動(dòng)齒桿）使指針對(duì)準(zhǔn)“零”點(diǎn)。所以先升起活動(dòng)臺(tái)再調(diào)零點(diǎn)，原因是由于上橫頭，活動(dòng)立柱、活動(dòng)臺(tái)等有相當(dāng)大的重量，要一定油壓才能將它們升起。但是這部分油壓并為用來(lái)給試件加載，不應(yīng)反映到試件載荷的讀書(shū)中去。1.操作步驟（1）檢查油路上各閥門(mén)于關(guān)閉位置，換上試件相配合的夾頭形式；保險(xiǎn)開(kāi)關(guān)應(yīng)當(dāng)有效。（2）根據(jù)所需要最大荷載，選擇測(cè)量度盤(pán)，放置相應(yīng)的錘重。相應(yīng)的調(diào)節(jié)

6、好緩沖器。2緩沖器的作用，使保證加載后，泄油時(shí)或試件斷裂時(shí)使擺錘緩慢落回，避免突然下落沖擊機(jī)身。（3）裝好自動(dòng)繪圖器的傳動(dòng)裝置、筆和紙等。（4）開(kāi)動(dòng)油泵電機(jī)，檢查運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常。然后打開(kāi)送油閥門(mén)，向工作油缸緩慢輸油。待活動(dòng)臺(tái)升起1厘米左右時(shí)，將送油閥門(mén)關(guān)到最小，并按上段所說(shuō)方法，調(diào)整測(cè)力指針對(duì)準(zhǔn)“零”點(diǎn)。并調(diào)整被動(dòng)指針與之重合，被動(dòng)指針的作用是當(dāng)試件最大載荷時(shí)留下，指出試件受的最大載荷。（5）安裝試件，壓縮試件必須放置墊板。拉伸試件則須調(diào)整下夾頭位置，使上下夾頭之間距離與試件長(zhǎng)度適應(yīng)，并進(jìn)行加緊，試件加緊之后，就不得再調(diào)整下夾頭了。（6）打開(kāi)

7、送油閥，用慢速度加載，此時(shí)測(cè)力指針應(yīng)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。（7）實(shí)驗(yàn)完畢，關(guān)閉送油閥，并立即停車(chē)。然后取下試件（有時(shí)要在泄油后，再取下試件）。緩慢打開(kāi)回油閥，將油液泄回油箱。使活動(dòng)臺(tái)回到原始位置，并使一切機(jī)構(gòu)復(fù)原。2.注意事項(xiàng)（1）開(kāi)車(chē)前和停車(chē)后，送油閥均應(yīng)緩慢進(jìn)行。（2）拉伸試件夾住后，不得再調(diào)整下夾頭位置。（3）機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，操縱者不得離開(kāi)。實(shí)驗(yàn)時(shí)不得觸動(dòng)擺錘。（4）使用時(shí)，聽(tīng)見(jiàn)異聲或發(fā)生任何故障應(yīng)立即停車(chē)。三、試驗(yàn)機(jī)試件的裝卡技術(shù)對(duì)于拉伸試件多采用三種方法，如圖2為將試件卡入V型夾板中，此類(lèi)夾頭可以直接接夾住質(zhì)地較軟的圓棒試件，夾持比較方便，夾持力

8、隨著作用到試件上荷載的增加而增大，缺點(diǎn)是如果試驗(yàn)機(jī)上下夾頭不同心，對(duì)試件將增生偏心載荷，不是完全軸向拉伸，給實(shí)驗(yàn)帶來(lái)誤差。圖3為將試件做成臺(tái)階狀，然后用球面墊環(huán)墊起，此法的優(yōu)點(diǎn)是