電子萬能試驗機修改版

1、$WDW-20$ 1.主要用途和使用范圍 2.試驗機系統(tǒng)結構組成 3.主要技術指標 4.機體整體介紹 5.注意事項 6.常見故障及處理方法 7.設備控制系統(tǒng) 8.操作與試驗過程 9.試驗數(shù)據(jù)分析目錄$ 本機可對橡膠、塑料、紡織物、電線電纜、復合材料、皮革、防水卷材、無紡布、土工布、紙張等非金屬材料及金屬絲、金屬箔、金屬板材和金屬棒材等進行拉伸、壓縮、彎曲、剝離、剪切等多項力學性能測試和分析研究，廣泛用于航空航天、石油化工、機械制造、電線紡織、纖維橡膠、陶瓷、鋁塑管、塑料門窗、薄膜、木材、金屬材料及制造業(yè)等行業(yè)，可根據(jù)相應標準記錄最大實驗值、斷裂力值、屈服力值；計算斷裂延伸率和各種強度值等實驗數(shù)

2、據(jù)，預留的RS232接口可以方便地實現(xiàn)和計算機間的數(shù)據(jù)通訊，滿足實驗數(shù)據(jù)的后處理工作。$ 一、萬能試驗機的控制系統(tǒng) 顧名思義，就是控制試驗機運作的系統(tǒng)，人們通過操作臺可以控制試驗機的運作，通過顯示屏可以獲知試驗機的狀態(tài)及各項試驗參數(shù)，若設備連接電腦，也可以由電腦實現(xiàn)各項功能并進行數(shù)據(jù)處理分析、試驗結果打印。試驗機同電腦之間的通信一般都是使用RS232串行通信方式，它通過計算機的串口進行通信，此技術比較成熟、可靠，使用方便。 二、萬能試驗機的驅動系統(tǒng) 主要是用于試驗機的橫梁移動，其工作原理是由伺服系統(tǒng)控制電機，電機經過減速箱等一系列傳動機構帶動絲桿轉動，從而達到控制橫梁移動的目的。通過改變電機的

3、轉速，可以改變橫梁的移動速度。$ 三、萬能試驗機的測量系統(tǒng) 1、形變測量-形變測量裝置上有兩個夾頭，經過一系列傳動機構與裝在測量裝置頂部的光電編碼器連在一起，當兩夾頭間的距離發(fā)生變化時，帶動光電編碼器的軸旋轉，光電編碼器就會有脈沖信號輸出。再由處理器對此信號進行處理，就可以得出試樣的變形量。 2、力值測量-通過力量傳感器、信號放大器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)來實現(xiàn)測量，最常用的力量傳感器是應變片式傳感器。所謂應變片式傳感器，就是由應變片、彈性元件和補償元件、防護罩、接線插座、加載件組成，能將某種機械量變成電量輸出的器件。應變片式的拉、壓力傳感器國內外種類繁多，主要有筒狀的、輪輻式的、S雙連孔型的、十字梁式

4、等傳感器。 3、橫梁位移測量-其原理同變形測量大致相同，都是通過測量光電編碼器的輸出脈沖數(shù)來獲得橫梁的位移量。$ 最大實驗力：20kN 實驗力準確測量范圍：0.4kN20kN 實驗力測量準確度：1% 位移分辨率：0.01mm 位移速度控制范圍：0.01mm/min500mm/min 實驗行程：600mm；實驗寬度：360mm 供電電源：220V，50Hz$主機部分 主機部分是檢測設備的傳動部分，它為試樣提供符合標準的實驗空間，拉伸輔具必須裝在主機上方能進行拉伸試驗。它主要包括： 1.固定橫梁 2.移動橫梁 3.負荷傳感器 4.工作臺 5.底板$固定橫梁移動橫梁工作臺夾具操作臺負荷傳感器強電操作

5、按鈕$ 工作臺是主機的主要支撐件，所有的轉動系統(tǒng)都安裝在工作臺上，電機減速機系統(tǒng)安裝在工作臺的下部，減速機的輸出通過同步齒形帶和安裝在工作臺上的絲杠副相連，電機的轉動帶動絲桿轉動。在絲桿上安裝有絲母，絲母和移動橫梁固定位一體，絲桿轉動時，使移動橫梁可以上下移動，所有實驗過程都是通過移動橫梁的上下移動來實現(xiàn)的。 負荷傳感器通過螺釘固定在移動橫梁上，是非常重要的部分。固定橫梁是主機的連接件拉伸輔具的固定件。$電器控制部分 電器控制部分包括強電操作按鈕和電器控制箱兩大部分。強電操作面板包括電機開關和急停按鈕，和強電板共同構成系統(tǒng)的強電控制部分。電機開關急停按鈕$行程限位裝置 行程限位裝置是通過光電行

6、程開關接近移動橫梁來實現(xiàn)的，實驗前將位置調整合適，來保護機器。限位開關$將主機置于堅固的混凝土地上試驗過程中，應注意移動橫梁的位置，嚴禁附具發(fā)生頂撞設備不宜在高溫，潮濕，粉塵，劇烈震動等惡劣環(huán)境運行保持檢測設備的清潔，試驗結束后應把現(xiàn)場清理干凈設備運行過程中，人員不得離開。出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，立即按下急停按鈕$注意：整機必須可靠接地。系統(tǒng)顯示亂碼：按急停鍵斷電后重新啟動顯示系統(tǒng)，主機要可靠接地。開機后屏幕不顯示：線路沒接好，重新檢查各接頭的連接。電機不能啟動：限位開關處于工作狀態(tài)（限位開關處于工作狀態(tài)時，綠燈不吸合），電機關與下次開，時間間隔小于一分鐘電機保護。$ 清零鍵運行控制數(shù)字鍵方向鍵$ 按鍵

7、說明清零鍵包括：位移清零，負荷清零，變形清零；速度：按速度后再按 （左右箭頭）改變速度；返回：返回位移為零位置停止；運行控制：上升，下降，試驗，停止；數(shù)字鍵：0-9鍵入數(shù)值時使用；多動能設置鍵：方向鍵，確認，設定，取消；清除鍵：設定數(shù)值時數(shù)值歸零用分檔時：按 “負荷清零”后按 （左右箭頭）可以切換檔位$ 接通電源順時針旋轉“急?！卑粹o，按下電機開綠燈，此時液晶顯示如下圖$負荷-負荷下方顯示數(shù)值，為試驗全過程中傳感器的動態(tài)受值（單位KN）；右側0020.0（單位KN）為設備最大量程。峰值-試驗中試樣所承受的最大力（單位KN）?？刂?指運行狀態(tài)有三種：上升，下降，停止。速度-顯示當前速度（mm/m

8、in），按“速度”鍵，再按“左或右箭頭”選擇所需的速度。位移-顯示移動橫梁所移動的距離。強度-強度MPa=試驗力N/面積mm2，自動計算結果。試驗方法-拉伸，壓縮，彎曲等，顯示在右下角。$ 試驗之前準備：按“設定”鍵 液晶顯示如下圖$按相應數(shù)字選擇操作項，每一項詳細說明如下1試驗方法：選擇后液晶顯示如下圖$2 試驗條件：選擇后液晶顯示如下圖$3 試驗設置：選擇后液晶顯示如下圖$ 按“上下左右鍵”移動光標，到需要改變內容的位置，按數(shù)字鍵鍵入需要數(shù)值，按“確認”退出。1 破型判斷：設定試件破壞時自動停機的條件（根據(jù)試樣不同修改此處，達到自動停止目的）；2 接觸判斷：當力值大于設定值時，變形開始記錄

9、；3 過載判斷：當力值大于設定值時，自動停機防止過載損壞設備（注意：如果速度過快，材料變形小或附具直接碰觸，仍然可能過載！一般出廠時已經設定好1.02倍，不要隨意改動！）$4 試驗結果：查看拉伸強度，延伸率等結果（強度MPa=試驗力N/面積mm2，延伸率%=伸長量/標距100%）；5 系統(tǒng)設置（調試人員專用）$6 預置值設置：顯示如下界面$具體設置如下：1 定力：00.000（達到此力值停止可修改，注意僅壓縮試驗有效?。?；2 試驗速度：002.00（按“試驗”后運行速度，可修改）；3 接近速度：010.00（將要到達所設力值點的速度，可修改）；4 提前力：12.799（比定力點稍小即可，機器到

10、達此值時開始以“3”中的接近速度加載至“定力”，可修改）；5 返回速度：500.00（到達定力點后，以此速度返回，可修改）；6 減速速度：010.00（快要接近原點時，以此速度運行，可修改）；$7 出廠設置： 注意：非專業(yè)人員請勿操作，僅需要校準時進入，非需要勿進入！$ 設定完成后，常規(guī)操作如下 注意：操作人員不得離開設備，并根據(jù)實際需要，調節(jié)好限位裝置，防止人為疏忽損壞設備，設備嚴禁過載！因過載造成的傳感器和設備損壞不予保修！操作完“上升”鍵，必須按“停止”鍵后，才能再按“下降”鍵。如出現(xiàn)特殊情況立即按下“急停”按鈕！1 按“負荷清零”鍵，負荷歸零，然后按“上升”鍵或“下降”鍵調整移動橫梁到

11、適合的位置。$2 將試樣裝在輔具上，一端固定牢靠，按“負荷清零”鍵，負荷和峰值變零，再固定好另一端，選定適合的速度。（試樣夾緊，以免打滑，而且夾在正中，這樣不會影響試驗結果）3 按動“試驗”鍵，即開始試驗，試樣破壞后移動橫梁將自動停止，如不自動停止，需手動按“停止”鍵方能停止移動。此時峰值記載的就是最大試驗力。4 重復以上操作，繼續(xù)下面的試驗。$試驗數(shù)據(jù)分析 1 1、 試件試件 材料類型材料類型： 低碳鋼低碳鋼：塑性材料的典型代表。塑性材料的典型代表。0$ 2、低碳鋼拉伸曲線$明顯的四個階段明顯的四個階段1 1、彈性階段、彈性階段obob EP比例極限比例極限e彈性極限彈性極限tanE2 2、

12、屈服階段、屈服階段bcbc（失去抵（失去抵抗變形的能力）抗變形的能力）s屈服極限屈服極限3 3、強化階段、強化階段cece（恢復抵抗（恢復抵抗變形的能力）變形的能力）強度極限強度極限b4 4、局部徑縮階段、局部徑縮階段efefoabcefPesb$(1)彈性階段 比例極限p oa段是直線，應力與應變在此段成正比關系，材料符合胡克定律，直線oa的斜率tan=E就是材料的彈性模量，直線部分最高點所對應的應力值記作p，稱為材料的比例極限。曲線超過a點，圖上ab段已不再是直線，說明材料已不符合胡克定律。但在ab段內卸載，變形也隨之消失，說明ab段也發(fā)生彈性變形，所以ab段稱為彈性階段。b點所對應的應力

13、值記作e ，稱為材料的彈性極限。 彈性極限與比例極限非常接近，工程實際中通常對二者不作嚴格區(qū)分，而近似地用比例極限代替彈性極限。 $ (2)屈服階段 屈服點 曲線超過b點后，出現(xiàn)了一段鋸齒形曲線，這階段應力沒有增加，而應變依然在增加，材料好像失去了抵抗變形的能力，把這種應力不增加而應變顯著增加的現(xiàn)象稱作屈服，bc段稱為屈服階段。屈服階段曲線最低點所對應的應力 稱為屈服點(或屈服極限)。在屈服階段卸載，將出現(xiàn)不能消失的塑性變形。工程上一般不允許構件發(fā)生塑性變形，并把塑性變形作為塑性材料破壞的標志，所以屈服點 是衡量材料強度的一個重要指標。 sss$ (3)強化階段 抗拉強度 屈服階段后，曲線從c點又開始逐漸上升，說明要使應變增加，必須增加應力，材料又恢復了抵抗變形的能力，這種現(xiàn)象稱作強化，ce段稱為強化階段。曲線最高點所對應的應力值記作 ，稱為材料的抗拉強度(或強度極限)，它是衡量材料強度的又一個重要指標。 (4)縮頸斷裂階段 曲線到達e點前，試件的變形是均勻發(fā)生的，曲線到達e點，在試件比較薄弱的某一局部(材質不均勻或有缺陷處)，變形顯著增加，有效橫截面急劇減小，出現(xiàn)了縮頸現(xiàn)象，試件很快被拉斷，所以ef段稱為縮頸