萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)說(shuō)明介紹

按照GB/T6344-1996、GB/T10808-2006、ISO8067:1989 標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)計(jì)制造。適用于測(cè)定軟質(zhì)海綿泡沫聚合物材料的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、海綿泡沫塑料材料掑裂性能的測(cè)試。本機(jī)采用單片機(jī)測(cè)控系統(tǒng)，大屏幕液晶顯示，漢字打印機(jī)。觸摸式按鍵， 全中文顯示界面，操作簡(jiǎn)單方便，測(cè)試精度高等特點(diǎn)。 


萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)說(shuō)明介紹  技術(shù)參數(shù)： 
1.測(cè)力精度：示值的±1％ （可選±0.5％） 
2.測(cè)力分辨率：1/30000 
3.試驗(yàn)速度：0.05——500 mm/min 
4.速度精度：示值的±1％ （可選±0.5％） 
5.變形精度：±0.5％（FS） 
6.有效拉伸空間：≥850 mm（具體尺寸也可按用戶要求擴(kuò)展） 
7.有效試驗(yàn)寬度：400 mm 550 mm（具體尺寸也可按用戶要求擴(kuò)展）
8.超載保護(hù)功能：超過(guò)額定負(fù)荷10％自動(dòng)保護(hù) 
9.試臺(tái)安全裝置：電子限位保護(hù) 
10.試臺(tái)返回功能：試驗(yàn)結(jié)束后自動(dòng)或手動(dòng)返回試驗(yàn)初始位置


 主要配置： 
1.主機(jī)一臺(tái) 
2.（高精度滾珠絲杠，高強(qiáng)度光杠，中國(guó)臺(tái)灣精密電機(jī)及伺服系統(tǒng)） 
3.高精度S 型傳感器一只（1000N） 
4.拉伸夾具兩只（具體類型可按用戶試驗(yàn)情況確定） 
5.單片機(jī)控制器一個(gè)（液晶中文顯示）



 硬件介紹：
6.1系統(tǒng)全數(shù)字設(shè)計(jì)，精度高、穩(wěn)定、安全、數(shù)字調(diào)零； 
6.2全系統(tǒng)無(wú)任何可調(diào)器件，硬件數(shù)字調(diào)零和測(cè)控參數(shù)自動(dòng)標(biāo)定；

6.4控制系統(tǒng)集程控放大A/D轉(zhuǎn)換、計(jì)數(shù)及脈沖發(fā)生（PWM）等功能于一體。

試驗(yàn)機(jī)也叫材料試驗(yàn)機(jī)，或拉力機(jī)，雙絲桿系列，控制、測(cè)量、操作一體化結(jié)構(gòu)，融當(dāng)代先進(jìn)技術(shù)于一體，具有精度高、調(diào)速范圍寬、結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。電子 試驗(yàn)機(jī)滿足GB/T1040、1041、8804、9341、9647、ISO7500-1、GB16491、GB/T17200、ISO5893、ASTM D638、695、790和塑料管材等標(biāo)準(zhǔn)的要求。適用于塑料、防水材料、紡織品、紙制品和橡膠等材料試樣及制品的拉伸、壓縮、彎曲、蠕變?cè)囼?yàn)并配有大壓盤(pán)可直接進(jìn)行管材扁平壓縮（壓縮復(fù)原）、環(huán)剛度（抗外負(fù)荷）、蠕變比率、環(huán)抗拉強(qiáng)度等試驗(yàn)。

 材料試驗(yàn)機(jī)是現(xiàn)代電子技術(shù)與機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是充分發(fā)揮了機(jī)電各自特長(zhǎng)而構(gòu)成的大型精密測(cè)試儀器，可對(duì)各種材料進(jìn)行拉伸、壓縮、彎曲、剝離、剪切等多項(xiàng)性能試驗(yàn)，且有測(cè)量范圍寬、精度高、響應(yīng)快等特點(diǎn)。工作可靠，效率高，可對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示記錄、打印。

　原始的 材料試驗(yàn)機(jī)并不如現(xiàn)在多樣化：電子式、電腦式、數(shù)顯式、伺服控制、電液伺服......現(xiàn)如今的拉力機(jī)基本是全自動(dòng)化的，高科技電腦控制，精度高，性能穩(wěn)定可靠。

我國(guó)的 一臺(tái) 材料試驗(yàn)機(jī)是由鄧曰謨教授研制的。從戰(zhàn)爭(zhēng)中誕生的中國(guó)近代機(jī)械工業(yè)，從一開(kāi)始就具有半殖民地半封建的特點(diǎn)，中國(guó)民族資本創(chuàng)辦的企業(yè)一直處于帝國(guó)主義、封建主義和官僚買辦的重壓之下，境況十分艱難。直到20世紀(jì)上半葉，中國(guó)的機(jī)械工業(yè)仍然極為落后，主要的機(jī)器設(shè)備都是依賴進(jìn)口，機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造也大都由洋人把持。鄧曰謨就是在這種歷史條件下開(kāi)始自己在機(jī)械工程領(lǐng)域的探索和奮斗的。

　　1930年，鄧曰謨被聘為北洋大學(xué)教授。南京國(guó)民政府教育部規(guī)定，凡是工科院校必須建立實(shí)驗(yàn)室。但當(dāng)時(shí)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備幾乎全靠進(jìn)口，且價(jià)格昂貴，如一臺(tái)50000磅材料試驗(yàn)機(jī)需花費(fèi)15000多美元，而政府對(duì)學(xué)校的撥款極為有限。為了克服這個(gè)困難，鄧曰謨下決心自己設(shè)計(jì)、自己制造。1932年至1933年，鄧曰謨依托機(jī)械研究社，經(jīng)過(guò)一系列艱苦試驗(yàn)，成功地設(shè)計(jì)制造出了材料試驗(yàn)室、水力實(shí)驗(yàn)室的一系列儀器設(shè)備，如油壓試驗(yàn)機(jī)、沖擊試驗(yàn)機(jī)、水泥拉力機(jī)、流速計(jì)、混流水泵、兩級(jí)水泵、水輪機(jī)等，除了裝備北洋大學(xué)的材料試驗(yàn)室和水力實(shí)驗(yàn)室外，還供給山東大學(xué)、中山大學(xué)、河南大學(xué)、重慶大學(xué)、焦作工學(xué)院、河南水利專門學(xué)校及全國(guó)其他許多高校的有關(guān)實(shí)驗(yàn)室使用。其中50000磅材料試驗(yàn)機(jī)為當(dāng)時(shí)由中國(guó)人自己設(shè)計(jì)和制造的 一臺(tái)材料試驗(yàn)機(jī)，可以進(jìn)行有關(guān)材料機(jī)械性能的一系列靜力試驗(yàn)。

其實(shí)英國(guó)早在1880年已生產(chǎn)了杠桿重錘式材料試驗(yàn)機(jī)，在1908年又生產(chǎn)了螺母、螺桿加載的萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)，這些試驗(yàn)機(jī)可進(jìn)行材料的拉伸、壓縮、彎曲和扭轉(zhuǎn)等驗(yàn)，但是由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積龐大，操作繁瑣，只能進(jìn)行靜態(tài)試驗(yàn)，所以被淘汰。

　　約在90年前，瑞士Amsler公司開(kāi)發(fā)了液壓萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)，這種試驗(yàn)機(jī)較機(jī)械式操作簡(jiǎn)便、輸出力大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積緊湊，能完成材料的各種靜態(tài)力學(xué)性能試驗(yàn)，至今這種拉力機(jī)仍在生產(chǎn)使用。

　　19世紀(jì)初葉，產(chǎn)業(yè)革命以后，隨著蒸汽機(jī)車和機(jī)動(dòng)運(yùn)載工具的發(fā)展以及機(jī)械設(shè)備的廣泛應(yīng)用，運(yùn)動(dòng)部件的破壞經(jīng)常發(fā)生。破壞往往發(fā)生在零部件的截面突變處。破壞處的名義應(yīng)力不高，低于材料的強(qiáng)度極限，有時(shí)還低于屈服極限。1847年，德國(guó)人A.Whler(沃勒)對(duì)金屬疲勞進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究。 1850年，沃勒設(shè)計(jì)了*臺(tái)用于機(jī)車車軸的疲勞試驗(yàn)機(jī)，用來(lái)進(jìn)行全尺寸機(jī)車車軸的疲勞試驗(yàn)。以后他又研制出多種型式的疲勞試驗(yàn)機(jī)，并*用金屬試樣進(jìn)行疲勞試驗(yàn)。他在1871年發(fā)表的論文中，系統(tǒng)論述了疲勞壽命和循環(huán)應(yīng)力的關(guān)系，提出了S-N曲線和疲勞極限的概念，確立了應(yīng)力幅是疲勞破壞的決定因素，奠定了金屬疲勞的基礎(chǔ)，有“疲勞試驗(yàn)之父”之稱。

　　1929年美國(guó)人Peterson R.E.(彼特遜)對(duì)尺寸效應(yīng)進(jìn)行了一系列試驗(yàn)，提出了應(yīng)力集中系數(shù)的理論值。1929年—1930年英國(guó)人Haigh B.P.(海夫)對(duì)高強(qiáng)鋼和軟鋼的不同缺口效應(yīng)做了合理解釋。

　　1945年美國(guó)人Miner M.A.(邁因納)在對(duì)疲勞損傷積累問(wèn)題進(jìn)行了大量試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，將PalmgrenJ.V.(帕姆格倫)1924年提出的線性累積損傷理論公式化，形成了著名的Palmgren—Miner線性累積損傷法則(簡(jiǎn)稱Miner法則)。在20世紀(jì)40年代前蘇聯(lián)的CepeHceH C.A.(謝聯(lián)先)還提出了常規(guī)疲勞的設(shè)計(jì)計(jì)算公式，奠定了常規(guī)疲勞設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。

　　1952年美國(guó)國(guó)家航空管理局劉易斯研究所的Manson S.S.(曼森)和Coffin L.F.(科芬)，在大量試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提出了表達(dá)塑性應(yīng)變與疲勞壽命關(guān)系的Manson—Coffin方程，奠定了低周疲勞的基礎(chǔ)。20世紀(jì)50年代使用電子顯微鏡，給疲勞機(jī)制的研究開(kāi)拓了新紀(jì)。

　　1949年Weibull W.(威布爾)發(fā)表了對(duì)疲勞試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理的著名方法。1959年P(guān)ope J.A.(波普)指出疲勞壽命服從對(duì)數(shù)正態(tài)分布。

　　在上個(gè)世紀(jì)50年代初，出現(xiàn)了高速響應(yīng)的永磁式力矩馬達(dá)，50年代后期又出現(xiàn)了已噴嘴擋板閥為先導(dǎo)級(jí)的電液伺服閥，使電液伺服系統(tǒng)成為當(dāng)時(shí)響應(yīng)zui快，控制精度zui高的伺服系統(tǒng)。

　　60年代各種結(jié)構(gòu)的電液伺服閥的相繼問(wèn)世，特別是以穆格為代表的采用干式力矩馬達(dá)的級(jí)間力反饋的電液伺服閥的出現(xiàn)和各類電反饋技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)一步提高了電液伺服閥的性能，電液伺服技術(shù)日臻成熟，電液伺服系統(tǒng)已成為武器和航空、航天自動(dòng)控制以及一部分民用技術(shù)設(shè)備自動(dòng)控制的重要組成部分。

　　20世紀(jì)60年代，隨著大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)，研制出了能夠模擬零部件服役載荷工況的隨機(jī)疲勞試驗(yàn)機(jī)。20世紀(jì)70年代，國(guó)外已廣泛使用電子計(jì)算機(jī)控制的電液伺服疲勞試驗(yàn)裝置來(lái)進(jìn)行隨機(jī)疲勞試驗(yàn)。20世紀(jì)90年代，已經(jīng)出現(xiàn)了上下位機(jī)結(jié)構(gòu)的全數(shù)字的伺服控制器，閉環(huán)控制計(jì)算速率達(dá)到了6kHz，數(shù)據(jù)傳輸采用100Mb以太網(wǎng)卡(Ethernet)，可以完成控制模式的平滑無(wú)擾切換、多通道的協(xié)調(diào)加載以及各種工況譜的實(shí)驗(yàn)室再現(xiàn)。

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：       崔盈
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