材料試驗機(jī)金屬引伸計的使用方法

1、材料試驗機(jī)金屬引伸計的使用方法發(fā)布時間： 2012-12-12材料試驗機(jī)金屬引伸計的使用方法一、電子萬能材料試驗機(jī)使用的引伸計結(jié)構(gòu)及工作原理：應(yīng)變片、變形傳遞桿、彈性元件、限位標(biāo)距桿、刀刃和夾緊彈簧等。測量變形時，將引伸計裝卡于試件上 ,刀刃與試件接觸而感受兩刀刃間距內(nèi)的伸長，通過變形桿使彈性元件產(chǎn)生應(yīng)變，應(yīng)變片將其轉(zhuǎn)換為電阻變化量 ， 再用適當(dāng)?shù)臏y量放大電路轉(zhuǎn)換為電壓信號。二、電子萬能材料試驗機(jī)使用的引伸計使用方法1、 首先將標(biāo)距卡插入到限位桿和變形傳遞桿之間；2、 用兩個手指夾住引伸計上下端部，將上下刀口中點接觸試件（試件測量部位 ），用彈簧卡或皮筋分別將引伸計的上下刀口固定在試件上；3、

2、 取下標(biāo)距卡 ；（切記：實驗前必須檢查，以免造成引伸計損壞）4、在試驗機(jī)控制軟件 實驗條件選擇 界面，選擇變形測量方式：引伸計；5、引伸計信號顯示調(diào)零 ；6、根據(jù)測量變形的大小選擇放大器衰減檔。引伸計是感受試件變形的傳感器傳感器，應(yīng)變片式的引伸計由于原理簡單、安裝方便，目前是廣泛使用的一種類型。弓I 伸計按測量對象，可分為軸向引伸計、橫向（徑向）弓I 伸計、夾式引伸計。徑向引伸計：用于檢測標(biāo)準(zhǔn)試件徑向收縮變形，它與軸向引伸計配合用來測定泊松比卩，它將徑向變形（或橫向某一方向的變形 ） 變換成電量，再通過二次儀表測量、記錄或控制另一設(shè)備。夾式引伸計：用于檢測裂紋張開位移。夾式引伸計是斷裂力學(xué)實驗

3、中最常用的儀器之一，它較多定材料斷裂韌性實驗中。精度高，安裝方便、操作簡單。試件斷裂時引伸計能自動脫離試件，形測量。用在測適合靜、動變?nèi)?、電子萬能材料試驗機(jī)使用的引伸計規(guī)格：標(biāo)距兩刀口初始間距量程最大伸長量如果需要做 ( 7 0.2 就需要引伸計。一般結(jié)構(gòu)鋼機(jī)械性能試驗不用引伸計。引伸計一般用于屈服強(qiáng)度臺階不明顯的材料。不要引伸計的拉伸曲線，是把標(biāo)距以外的變形等干擾都包含進(jìn)曲線了。性值得商榷。試驗的可靠性或稱準(zhǔn)確用引伸計才是最準(zhǔn)確的。引申計的量程小，一般用在屈服和屈服之前使用，如在屈服后繼續(xù)使損壞引申計。用，會引申計用來測量彈性模量，如用一般的差動編碼器測量，計算結(jié)果會和真實的彈性模量差一個級

4、，由標(biāo)距造成的。數(shù)量引伸計在測量中精度高，但是量程小，所以一般試驗機(jī)進(jìn)行拉伸壓縮試驗都不用引伸計，除非測量彈性模量和要求很高的精度時，而一般試驗，一般的差動編碼器測位移精度足夠，引申計是用來測量變形部分延伸率的，如果不用引伸計就不能得到應(yīng)力-應(yīng)變曲線，因為此時得到的應(yīng)變把拉伸機(jī)齒輪空轉(zhuǎn)及位移和非測試部分的位移都算上了。但是不用引伸計還是可以得到抗拉強(qiáng)度的，另外對于有屈服平臺的材料也能得到屈服強(qiáng)度，但是對于沒有屈服平臺就是連續(xù)屈服的材料就沒辦法得到屈服強(qiáng)度了。關(guān)于引伸計除了通產(chǎn)所見的機(jī)械引伸計外，目前比較流行的是激光引伸計，測試時有激光打在作為測量位移的標(biāo)定。這樣就能測試機(jī)械引伸計所無法測的叫做

5、post-u niformelo ngati on樣品上的參量，即試樣發(fā)生頸縮后到斷裂前的延伸率。這個參量在表征帶孔件沖壓時擴(kuò)孔率時非常重要。拉伸試驗 ，金屬雖然說每一個試驗機(jī)廠家對金屬拉伸都很熟悉，但是真正完全能夠把標(biāo)準(zhǔn)以及標(biāo)準(zhǔn)后面的理由吃透的廠家并不多，所以現(xiàn)在每一個試驗機(jī)廠家在指導(dǎo)用戶完成金屬拉伸試驗的時候一般是從他們自己設(shè)備的能力岀發(fā)，以最簡單的方式來完成試驗，比如全部以橫梁位移的速度來完成整個試驗過程。金屬拉伸試驗還是有很多細(xì)節(jié)問題非常值得我們重視。首先是拉伸速度的問題。在彈性變形階段，金屬的變形量很小而拉伸載荷迅速增大。這時候如梁位移控制來做拉伸試驗，那么速度太快會導(dǎo)致整個彈性段很

6、快就被沖過去。以彈性模量為200Gpa 的普通鋼材為例，如果標(biāo)距為50mm 的材料，在彈性段內(nèi)如以10mm/min 的速度進(jìn)行拉伸試果以橫驗，那么實際的應(yīng)力速率為200000N/mm2S-1x 10mm/mirix 1min/60Sx1/50mm=666N/mm2S-1一般的鋼材屈服強(qiáng)度就小于 600Mpa ，所以只需要 1 秒鐘就把試樣拉到了屈服，這個速度顯然太快。 所以在彈性段，一般都選擇采用應(yīng)力速率控制或者負(fù)荷控制。塑性較好的材料試樣過了彈性段以后， 載荷增加不大，而變形增加很快，所以為了防止拉伸速度過快，一般采用應(yīng)變控制或者橫梁位移控制。所以在 GB228-2002 里面建議了，在彈性

7、范圍和直至上屈服強(qiáng)度，試驗機(jī)夾頭的分離速率應(yīng)盡可能保持恒定并在規(guī)定的應(yīng)力速率的范圍內(nèi)( 材料彈性模量 E/(N/mm2) v 150000 ，應(yīng)力速率控制范圍為 220(N/mm2)?s-1 、材料彈性模量E/(N/mm2) > 150000 ，應(yīng)力速率控制范圍為6 60(N/mm2)?s-1 。若僅測定下屈服強(qiáng)度，在試樣平行長度的屈服期間應(yīng)變速率應(yīng)在0.00025/s ? 0.0025/s 之間。平行長度內(nèi)的應(yīng)變速率應(yīng)盡可能保持恒定。在塑性范圍和直至規(guī)定強(qiáng)度 ( 規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度、規(guī)定總延伸強(qiáng)度和規(guī)定殘余延伸強(qiáng)度) 應(yīng)變速率不應(yīng)超過 0.0025/s 。”這里面有一個很關(guān)鍵的問題，就

8、是應(yīng)力速度與應(yīng)變速度的切換點的問題。最好是在彈性段結(jié)束的點進(jìn)行應(yīng)：力速度到應(yīng)變速度的切換。在切換的過程中要保證沒有沖擊、沒有掉力。這是拉力試驗機(jī)的一個非常關(guān)鍵的技術(shù)。I 其次是引伸計的裝夾、跟蹤與取下來的時機(jī)。對于鋼材的拉伸的試驗，如果要求取最大力下的總伸長(Agt) ，那么引伸計就必須跟蹤到最大力以后再取下。對于薄板等拉斷后沖擊不大的試樣，弓 I 伸計可以直接跟蹤到試樣斷裂；但是對于拉力較大的試樣，最好的辦法是試驗機(jī)拉伸到最大力以后開 始保持橫梁位置不動，等取下引伸計以后在把試樣拉斷。有的夾具在夾緊試樣的時候會產(chǎn)生一個初始 力，一定要把初始力消除以后再夾持引伸計， 這樣引伸計夾持的標(biāo)距才是試

9、樣在自由狀態(tài)下的原始標(biāo)距。能夠這么做試驗的試驗機(jī)不多，請您在選購和使用的時候注意這幾點。任何的材料在受到外力作用時都會產(chǎn)生變形。在受力的初始階段，一般來說這種變形與受到的 外力基本成線性的比例關(guān)系，這時若外力消失，材料的變形也將消失，恢復(fù)原狀，這一階段通常稱為 彈性階段，物理學(xué)中的虎克定律，就是描述這一特性的基本定律。但當(dāng)外力增大到一定程度后，變形 與受到的外力將不再成線性比例關(guān)系，這時當(dāng)外力消失后，材料的變形將不能完全消失，外型尺寸將 不能完全恢復(fù)到原狀，這一階段稱為塑性變形階段。由于材料種類繁多，性能差異很大，彈性階段與 塑性階段的過渡情況很復(fù)雜，通過和殘余應(yīng)力等指標(biāo)作為材料彈性階段與塑性階段的轉(zhuǎn)折點的指標(biāo)來 反應(yīng)材料的過渡過程的性能，其中屈服點與非比例應(yīng)力是最常用的指標(biāo)。雖然屈服點與非比例應(yīng)力同 是反應(yīng)材料彈性階段與塑性階段 轉(zhuǎn)折點”的指標(biāo)，但它們反應(yīng)了不同過渡階段特性的材料的特點，因 此它們的定義不同，求取方法不同，所需設(shè)備也不完全相同。本文首先分析屈服點的情況：一切的產(chǎn)品與設(shè)備都是由各種不同性能的材料構(gòu)成，它們在使用中會受到各種各樣的外力作用，自然就會產(chǎn)生各種各樣的變形，但這種變形必須被限制在彈性范圍之內(nèi)，否則產(chǎn)品的形狀將會發(fā)生永久變化，影響繼續(xù)使用，設(shè)備的形狀也將發(fā)生變化