金屬焊接拉力試驗(yàn)機(jī)滿足:GB/T16491-2008、JJF1103-2003及JJG139-1999;亦能滿足:GB\ISO、ASTM、JIS等標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)各類材料的測(cè)試要求??删_測(cè)量各種材料的抗拉強(qiáng)度、延伸率、抗壓強(qiáng)度等力學(xué)性能指標(biāo)。
一、產(chǎn)品的制造和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)
1. GB/T16491—1996《電子式*試驗(yàn)機(jī)》;
2. GB2611—92《試驗(yàn)機(jī)通用技術(shù)要求》;
3. GB/T6825.1-2002《靜單軸試驗(yàn)機(jī)的檢驗(yàn)第1部分:拉力和(或)壓力試驗(yàn)機(jī)測(cè)力系統(tǒng)的檢驗(yàn)與校準(zhǔn)》。
二、適用的試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)
1. GB/T228-2002《金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)方法》
2. GB/T7314-2005《金屬材料室溫壓縮試驗(yàn)方法》
3. GB/T14452-1993《金屬材料彎曲力學(xué)性能試驗(yàn)方法》
4. GB/T8653-1988《金屬楊氏模量、弦線模量、切線模量和泊松比試驗(yàn)方法》
5. SL/235-1999《土工合成材料測(cè)試規(guī)程》
三、應(yīng)用范圍
試驗(yàn)機(jī)主要用于金屬材料和非金屬材料的拉伸、壓縮、彎曲等性能試驗(yàn)。除常規(guī)試驗(yàn)外,配備相應(yīng)附件還可以進(jìn)行蠕變、持久、應(yīng)力松弛、低周循環(huán)試驗(yàn)及在高溫或低溫環(huán)境下拉伸性能試驗(yàn)。
試驗(yàn)機(jī)選配多功能材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)裝置可進(jìn)行彎扭、純扭、疊梁彎曲、壓穩(wěn)等試驗(yàn);按SL/235-1999《土工合成材料測(cè)試規(guī)程》進(jìn)行土工合成材料的拉伸、握持、撕裂、頂破、刺破等試驗(yàn);生物力學(xué)拉、壓、扭等試驗(yàn);勞動(dòng)保護(hù)用品安全性能試驗(yàn);按GB/T17657《人造板飾面人造板理化性能試驗(yàn)方法》及GB/T1935~1943木材試驗(yàn)方法,進(jìn)行木材和人造板等材料的力學(xué)性能試驗(yàn)。
四、主要技術(shù)指標(biāo)
1. 試驗(yàn)力
1.1 zui大試驗(yàn)力:5、10、20、30、50、100kN
1.2 有效測(cè)力范圍: 0.2%-*FS(內(nèi)外不分檔)
1.3 分辨力: 1/100000、1/200000、1/240000、1/300000、1/400000、1/500000(用戶根據(jù)試驗(yàn)需要自行設(shè)定,全程分辨率不變)
1.4 示值相對(duì)誤差:±0.5%
2. 試驗(yàn)速度
2.1 調(diào)節(jié)范圍:0.005~500mm/min(無(wú)級(jí)調(diào)速)
2.2 示值相對(duì)誤差:±0.5%
2.3 勻試驗(yàn)力速率、勻變形速率控制范圍:0.01%~10%FS/S
2.4 勻試驗(yàn)力速率、勻變形速率控制誤差:±0.5%
2.5 恒試驗(yàn)力、恒變形控制范圍:0.5%~*FS
2.6 恒試驗(yàn)力、恒變形控制誤差:小于10%FS時(shí)為設(shè)定值的±1%
大于10%FS時(shí)為設(shè)定值的±0.1%
3. 位移(移動(dòng)橫梁)
3.1 測(cè)量范圍:0~999mm
3.2 分辨力:0.001mm
3.3 示值相對(duì)誤差:±0.5%
4. 變形
標(biāo)距:50mm(或根據(jù)用戶需要)
輸出范圍:0-5mm(或根據(jù)用戶需要)
有效測(cè)量范圍:0.2%~*FS
分辨力:1/60000、1/120000、1/240000(用戶可根據(jù)試驗(yàn)要求自行設(shè)定)
示值相對(duì)誤差:±0.5%
五、結(jié)構(gòu)與原理及特點(diǎn)
金屬焊接拉力試驗(yàn)機(jī)由主機(jī)、全數(shù)字測(cè)量控制系統(tǒng)、用戶軟件包、功能附件等部件組成。
- 主機(jī)
1.1 主機(jī)為門式預(yù)應(yīng)力框架,軸向剛度高。
1.2 采用圓弧同步帶輪減速,濟(jì)寧絲杠廠(德國(guó)PC公司)產(chǎn)滾珠絲杠副傳動(dòng),傳動(dòng)無(wú)間隙,使試驗(yàn)力和變形速度精密控制得到保證。
1.3 CX WDW3100型機(jī)移動(dòng)橫梁除滾珠絲杠導(dǎo)向外,導(dǎo)向桿也導(dǎo)向。特殊的雙導(dǎo)向結(jié)構(gòu)大大提高剛度,使其達(dá)到2×108N/m以上,而且克服了移動(dòng)橫梁的擺動(dòng)。
1.4 采用了雙空間結(jié)構(gòu),上空間用于拉伸試驗(yàn);下空間做壓縮、彎曲試驗(yàn)。
1.5 傳動(dòng)平穩(wěn),響應(yīng)快,噪聲低[60dB(A)以下]。
1.6 伺服單元采用全數(shù)字交流伺服電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器,調(diào)速范圍寬,精度高。
- 測(cè)量控制系統(tǒng)
2.1 *的雙控制系統(tǒng),配有大屏幕液晶顯示器,測(cè)量控制系統(tǒng)可以脫離計(jì)算機(jī)單獨(dú)工作,也可與計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)操作。
2.2 移動(dòng)控制盒,方便于移動(dòng)橫梁調(diào)整;具有快/慢、步進(jìn)等多種控制功能便于移動(dòng)橫梁位置快速、精確調(diào)節(jié)。。
2.3 測(cè)力和測(cè)變形分辨率高,且內(nèi)外不分檔,全程分辨率不變,用戶可根據(jù)試驗(yàn)需要自行設(shè)定;
2.4 傳感器-通道頻帶寬度達(dá)4.5Hz,所測(cè)得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和曲線真實(shí)。
2.5 測(cè)力傳感器,采用美國(guó)世銓產(chǎn)品,精度高,長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定性好。
2.6 開放式數(shù)據(jù)聯(lián)接接口,可實(shí)現(xiàn)負(fù)荷、變形、位移、速度等閉環(huán)控制,以多步驟方式控制恒負(fù)荷、恒變形、恒位移、勻應(yīng)力速率、勻應(yīng)變速率、恒速,在試驗(yàn)過(guò)程中后三種方式之間無(wú)沖擊轉(zhuǎn)換;
2.7 具有超載、超行程、過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)熱等保護(hù)功能;
2.8 力通道接口可更換其它類型的力傳感器。變形通道接口亦可更換其它類型的變形傳感器。
3. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及軟件包
3.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過(guò)串行口與測(cè)量控制系統(tǒng)通訊,工作時(shí)將全部操作納入計(jì)算機(jī)控制,在中文WINDOWS界面上用虛擬鍵盤操作。
3.2 可根據(jù)對(duì)試驗(yàn)的不同要求,設(shè)置不同的試驗(yàn)方案,曲線類型、計(jì)算單位、計(jì)算精度、顯示的信息、試驗(yàn)條件等均可以事先在試驗(yàn)方案中設(shè)置完成,用戶只需選擇不同的試驗(yàn)方案,即可得到需要的信息,簡(jiǎn)化操作。
3.3 可用鼠標(biāo)在曲線上得到任意采樣點(diǎn)的力與變形值。
3.4 可選擇應(yīng)力—應(yīng)變、力—時(shí)間、力—位移、力—變形、位移—時(shí)間、變形—時(shí)間等曲線;并在試驗(yàn)過(guò)程中適時(shí)切換,試驗(yàn)過(guò)程中自動(dòng)調(diào)整坐標(biāo)保證曲線直觀完整。
3.5 可對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集,繪制曲線,曲線局部放大或縮小,并打印出試驗(yàn)曲線;
3.6 顯示曲線連續(xù)、光滑、粗細(xì)適宜,曲線坐標(biāo),坐標(biāo)標(biāo)記清楚。
3.7 同組試驗(yàn)曲線疊加對(duì)比。
3.8 試驗(yàn)結(jié)果可以任意存取,對(duì)曲線進(jìn)行再分析;包括數(shù)據(jù)重新計(jì)算、曲線重現(xiàn)等。
3.9 可將試驗(yàn)的原始數(shù)據(jù)和試驗(yàn)結(jié)果輸出到excel中,打印報(bào)表,方便用戶。
3.10 自行設(shè)置控制參數(shù),實(shí)現(xiàn)程序自動(dòng)運(yùn)行。
3.11 按用戶提供的標(biāo)準(zhǔn)(如,GB、ISO、DIN、ASTMD、JISK等)設(shè)計(jì)軟件包,除支持上面提出的功能外,還能提供各種復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理功能和特殊的控制功能。
以上是部分分類,可根據(jù)實(shí)際需要選擇必要的附件。
4. 試驗(yàn)控制軟件包性能如下
A.軟件分權(quán)限管理:
軟件分級(jí)管理:管理人員級(jí),所有試驗(yàn)功能都對(duì)管理者開放,包括能對(duì)力和變形標(biāo)定值的修改;教師使用級(jí),除力和變形標(biāo)定值修改權(quán)不開放外,其余試驗(yàn)功能均開放;使用級(jí),只開放與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的內(nèi)容,開放的范圍和權(quán)限由上課教員掌握,可根據(jù)試驗(yàn)的內(nèi)容確定。
B.軟件操作面板:
軟件操作面板具有簡(jiǎn)單、實(shí)用、可調(diào)節(jié)等特點(diǎn),主要功能包括同時(shí)顯示試驗(yàn)力、變形、位移、時(shí)間、控制方式、試驗(yàn)速度、當(dāng)前試樣信息、力峰值(即試驗(yàn)中的zui大力值)等相關(guān)試驗(yàn)信息,并且用戶可以根據(jù)自己的要求對(duì)每個(gè)相關(guān)顯示項(xiàng)目進(jìn)行外觀尺寸、樣式、隱藏/顯示等設(shè)置。同時(shí)軟件的整體布局也可以根據(jù)用戶的需求做出靈活的調(diào)整。
試驗(yàn)曲線窗口,在試驗(yàn)過(guò)程中能動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)地顯示應(yīng)力—應(yīng)變、力—變形、力—位移、力—時(shí)間、變形—時(shí)間、位移—時(shí)間(可根據(jù)操作者需要任意選擇),并且同時(shí)具有多種類型曲線在同一窗口不同坐標(biāo)軸對(duì)比顯示,次窗口各種曲線顯示等功能,這對(duì)于觀測(cè)閉環(huán)控制是非常有意義的。
C.軟件操作方便安全性高
軟件的安全性好,不存在由于軟件誤操作而引起計(jì)算機(jī)死機(jī)、試驗(yàn)機(jī)損壞等現(xiàn)象。為提高軟件的安全性,在試驗(yàn)前增加了出錯(cuò)提示信息;試驗(yàn)參數(shù)按步驟進(jìn)行輸入,不完成前一步驟,不能進(jìn)入下一步驟;在進(jìn)入試驗(yàn)后,一些容易引起誤操作的按鈕失去作用,如快速按鈕、清零按鈕等。
D.控制功能
除常規(guī)的力、變形、位移(速度)閉環(huán)控制功能外,結(jié)合材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn),在試驗(yàn)過(guò)程中根據(jù)用戶設(shè)定,可自動(dòng)在試驗(yàn)過(guò)程中加載或卸載。以便觀察材料的冷作硬化現(xiàn)象、驗(yàn)證胡克定律等。
同時(shí)用戶還可以將試驗(yàn)分成若干步來(lái)進(jìn)行,并可以對(duì)每一步驟進(jìn)行詳細(xì)設(shè)置以滿足各種試驗(yàn)要求。用戶還可以將各種試驗(yàn)的控制信息存儲(chǔ)成模板以便再次使用時(shí)方便的調(diào)出模板內(nèi)容,無(wú)須重新設(shè)置。在不中止試驗(yàn)的情況下,隨意更改當(dāng)前的控制方式。
軟件操作面板上,有“取下引伸計(jì)"的按鈕,即在力 – 變形試驗(yàn)中,允許在試驗(yàn)過(guò)程隨時(shí)取下引伸計(jì),同時(shí)進(jìn)入力 – 位移試驗(yàn)狀態(tài),而不影響試驗(yàn)的進(jìn)行和試驗(yàn)結(jié)果。
為保證引伸計(jì)使用的安全性,除上述“取下引伸計(jì)"的按鈕外,在軟件試驗(yàn)參數(shù)中增加自動(dòng)取下引伸計(jì)的功能。即在軟件設(shè)置中增加取下引伸計(jì)參數(shù)輸入窗口,在試驗(yàn)前輸入該項(xiàng)參數(shù)(該參數(shù)的范圍由引伸計(jì)的量程確定),在試驗(yàn)過(guò)程中,若操作者忘記取下引伸計(jì),當(dāng)引伸計(jì)的變形達(dá)到設(shè)置參數(shù)值時(shí),計(jì)算機(jī)會(huì)發(fā)出警告(如音樂(lè)聲),提醒操作者取下引伸計(jì)。這兩項(xiàng)操作是*的,若先按下“取下引伸計(jì)"的按鈕,軟件的取下引伸計(jì)參數(shù)指令失效,若軟件的取下引伸計(jì)參數(shù)指令先啟動(dòng),則“取下引伸計(jì)"的按鈕,操作失效。
E.?dāng)?shù)據(jù)處理分析功能
- 數(shù)據(jù)自動(dòng)處理
根據(jù)所測(cè)材料不同,自動(dòng)處理有關(guān)材料性能數(shù)據(jù)。如有明顯屈服現(xiàn)象的材料,應(yīng)自動(dòng)判別上下屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度;無(wú)明顯屈服現(xiàn)象的材料,則不應(yīng)計(jì)算上下屈服強(qiáng)度,只計(jì)算抗拉強(qiáng)度。
對(duì)力—變形曲線,能自動(dòng)計(jì)算彈性模量(按GB/T 8653 – 1988規(guī)定處理),對(duì)無(wú)明顯屈服現(xiàn)象的材料,計(jì)算規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度Rp(按GB/T 228 – 2002規(guī)定處理)。在自動(dòng)處理中,能根據(jù)試驗(yàn)曲線自動(dòng)判斷該材料有無(wú)明顯屈服現(xiàn)象,是該計(jì)算上下屈服強(qiáng)度還是計(jì)算規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度Rp
數(shù)據(jù)自動(dòng)處理軟件,除能處理拉伸試驗(yàn)結(jié)果外,同時(shí)也能自動(dòng)處理壓縮試驗(yàn)結(jié)果(按GB/T 7314 – 2005規(guī)定處理)。
- 人工數(shù)據(jù)處理
a) 功能齊全的曲線分析窗口,可隨意改變曲線顯示方式,如力 - 變形曲線、力—位移曲線、力—時(shí)間曲線、變形(或位移)—時(shí)間曲線、應(yīng)力—應(yīng)變曲線等;
b) 曲線分析窗口具有再現(xiàn)試驗(yàn)過(guò)程的功能,在再現(xiàn)過(guò)程中,可隨意選擇相應(yīng)的試驗(yàn)曲線。
c) 曲線放大功能,可任意放大曲線(即多次放大),也可人為輸入給定的坐標(biāo)進(jìn)行放大。
d) 可在曲線(或放大的曲線)上,查找并標(biāo)出曲線中屈服點(diǎn)、zui大力、彈性段及各種輔助線等關(guān)鍵數(shù)據(jù)特征點(diǎn),并實(shí)時(shí)顯示該特征點(diǎn)的坐標(biāo)(力、變形、位移、采樣時(shí)間等)。這時(shí),顯示特征點(diǎn)應(yīng)為真實(shí)有效的采樣點(diǎn),若不是真實(shí)有效的采樣點(diǎn)則不應(yīng)顯示坐標(biāo)。
e) 試驗(yàn)員根據(jù)試驗(yàn)曲線,判讀有關(guān)數(shù)據(jù),輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算。如判讀上下屈服力、zui大破壞力,計(jì)算材料的上下屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度;如判讀力 – 變形曲線規(guī)定非比例延伸力Fp,計(jì)算材料的規(guī)定 非比例延伸強(qiáng)度Rp;根據(jù)力 – 變形曲線彈性直線段計(jì)算材料的彈性模量等。
f.) 人工處理與自動(dòng)處理結(jié)果比較。
F.測(cè)試(實(shí)驗(yàn))報(bào)告
測(cè)試(實(shí)驗(yàn))報(bào)告包括實(shí)驗(yàn)標(biāo)題、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、試驗(yàn)設(shè)備(包括測(cè)量工具、引伸計(jì)的標(biāo)距)、試樣尺寸參數(shù)、性能計(jì)算結(jié)果及試驗(yàn)曲線,還包括試驗(yàn)者姓名,試驗(yàn)時(shí)間、試驗(yàn)文件名、環(huán)境條件等。
用戶還可以根據(jù)自己的需求設(shè)置報(bào)表的打印內(nèi)容、打印樣式、報(bào)表格局等。
打印方式:A4紙,上部為試驗(yàn)內(nèi)容和結(jié)果,下部為試驗(yàn)曲線。
測(cè)試(實(shí)驗(yàn))報(bào)告和試驗(yàn)軟件中,出現(xiàn)的術(shù)語(yǔ)和符號(hào),均按GB/T 228 – 2002和GB/T 7314 – 2005的要求表示。可根據(jù)用戶要求編制特點(diǎn)報(bào)表。
六、主要配置及關(guān)鍵元器件明細(xì)表
序號(hào) | 名 稱 | 型 號(hào) | 數(shù)量 | 制 造 廠 家 |
1 | 主機(jī)(金屬焊接拉力試驗(yàn)機(jī)) |
| 1臺(tái) | 上海標(biāo)卓科學(xué)儀器有限公司 |
其
中 | 滾珠絲杠副 | KGS系列 | 2套 | 濟(jì)寧絲杠廠(德國(guó)PC公司) |
圓弧同步帶 | HTD系列 | 4根 | 德企同步帶輪(昆山)有限公司 |
同步帶輪 |
| 6個(gè) | 德企同步帶輪(昆山)有限公司 |
全數(shù)字交流伺服電機(jī) |
| 1臺(tái) | 中國(guó)臺(tái)灣臺(tái)達(dá)公司 |
驅(qū)動(dòng)器 |
| 1臺(tái) | 中國(guó)臺(tái)灣臺(tái)達(dá)公司 |
負(fù)荷傳感器 |
| 1只 | 上海振丹(根據(jù)客戶要求配進(jìn)口傳感器) |
2 | 測(cè)量控制系統(tǒng) | SOC片上系統(tǒng) | 1套 | 中國(guó)臺(tái)灣臺(tái)達(dá)公司 |
其 中 | 光電編碼器 | 4000線 | 1個(gè) | 中國(guó)臺(tái)灣臺(tái)達(dá)公司 |
控制盒 |
| 1個(gè) | 上海標(biāo)卓科學(xué)儀器有限公司 |
小傳感器 |
| 1個(gè) | 上海振丹(根據(jù)客戶要求配進(jìn)口傳感器) |
光電編碼式引伸計(jì) |
| 1臺(tái) | 上海標(biāo)卓科學(xué)儀器有限公司 |
3 | 旋緊式夾頭 |
| 1套 | 上海標(biāo)卓科學(xué)儀器有限公司 |
4 | 計(jì)算機(jī)系統(tǒng) | 1套 |
|
包
含 | 計(jì)算機(jī) | 主流配置 | 1臺(tái) | 品牌機(jī) |
打印機(jī) | A4彩色噴墨 | 1臺(tái) | |
軟件包 | 試驗(yàn)軟件(適應(yīng)win2000/XP) | 1套 | 上海標(biāo)卓科學(xué)儀器有限公司 |