?金屬拉力試驗機是一種用于測試金屬材料力學(xué)性能(尤其是拉伸性能)的精密儀器,通過對金屬試樣施加軸向拉力,測量其在受力過程中的變形、屈服、斷裂等特性,從而評估材料的強度、韌性、延展性等關(guān)鍵指標(biāo),廣泛應(yīng)用于金屬材料生產(chǎn)、機械制造、航空航天、建筑工程等領(lǐng)域的質(zhì)量檢測與研發(fā)。金屬拉力試驗機的結(jié)構(gòu)圍繞 “加載 - 測量 - 控制” 核心功能設(shè)計,主要包括以下部分:
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加載系統(tǒng)
機架:提供剛性支撐,通常為門式框架(雙立柱或四立柱),確保加載時無明顯變形,材質(zhì)多為高強度鑄鐵或鋼材。
驅(qū)動裝置:提供拉力動力,分為液壓驅(qū)動(適合大噸位測試,如 1000kN 以上)和電機驅(qū)動(通過伺服電機 + 滾珠絲杠傳動,適合中小噸位,控制精度更高)。
夾具:固定試樣的關(guān)鍵部件,需根據(jù)試樣形狀(如棒材、板材、線材)選擇,常見類型有楔形夾具(抓握牢固,適合金屬棒 / 板材)、纏繞夾具(用于線材)、螺栓夾具(針對螺紋試樣)等,材質(zhì)需耐磨(如合金工具鋼)。
測量系統(tǒng)
力值傳感器:實時測量施加的拉力,精度通常為 0.5 級或 0.1 級,通過應(yīng)變片原理將力信號轉(zhuǎn)化為電信號。
引伸計:測量試樣的變形量(伸長率),分為接觸式(夾在試樣標(biāo)距段)和非接觸式(如激光引伸計,適合高溫或易斷裂試樣),標(biāo)距可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)(如 GB/T 228、ASTM E8)調(diào)整。
數(shù)據(jù)采集裝置:將傳感器信號放大、濾波后傳輸至控制系統(tǒng),確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。
控制系統(tǒng)
硬件:包括伺服控制器、計算機、顯示屏,可設(shè)定加載速度(如 5mm/min、100mm/min)、控制模式(力控制、位移控制、應(yīng)變控制)。
軟件:實現(xiàn)試驗參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)實時采集、曲線繪制(力 - 位移曲線、應(yīng)力 - 應(yīng)變曲線)、結(jié)果分析與報告生成,支持符合國標(biāo)(GB)、美標(biāo)(ASTM)、歐標(biāo)(ISO)等多種標(biāo)準(zhǔn)的試驗流程。
安全裝置
過載保護(當(dāng)拉力超過設(shè)定值 110%-120% 時自動停機)、限位保護(防止夾具超出行程)、急停按鈕等,保障設(shè)備和操作人員安全。