扭转试验机在我国的发展现状
弹簧扭转试验机:该机型主要用于检测各类弹簧的扭转试验、适用于扭簧、涡簧、卷簧、涡卷簧等多类弹簧种类。
我国弹簧试验机的生产,已有五十年历史。本文结合我厂产品对国内弹簧试验机的发展现状进行探讨。早期生产的弹簧试验机绝大多数领先机械传递、模拟测量,精度的提高受到限制。近些年来,随着科技的发展,我们在吸收国内外先进技术,并与多所院校进行合作,已建立起了低、中、高档的梯次,也由原来的单一拉压试验向多种试验特性测试迈进。已开发出静态拉压、静态扭转、高频拉压疲劳、低频拉压疲劳、扭转疲劳、在线检测等六种不同的检测方式:机械式、电子式、电磁式、电液式、电气式、电液伺服式等六种不同的加载方式;量程从1N-500KN不同规格的一百七十多种产品。
冲击试验是测定金属材料抗冲击载荷能力的试验,又称冲击韧性试验。它是材料机械性能试验的基本试验方法之一。 在冲击试验中,冲断试样所消耗的功称为冲击功,单位为焦耳(J),以Ak表示。将Ak除以试样缺口处横截面积F,得Ak/F=ak,其单位为焦耳/厘米2(J/cm 2),称材料冲击值。ak可用来评定材料韧性和脆性程度,但不能直接用于设计计算。 根据试样形状和破断方式,冲击试验机可分为弯曲冲击试验机、扭转冲击试验机和拉伸冲击试验机3种。其中以摆锤式弯曲冲击试验机应用最广,方法最简单。冲击试样冲击试验的结果与试样形状有密切关系,用不同尺寸和形状的试样所得的试验结果。是不能互相比较的。因此各国都规定有标准试样。中国标准中主要采用梅式试样和夏比V形缺口试样 应用冲击试验对金属材料的组织缺陷非常敏感,可以检验出材料在冶炼和加工工艺过程中所产生的缺陷和组织变化。将相同试样在由高到低的温度下进行冲击试验时,冲击功(或冲击韧性)将由大到小,晶状断口由少到多,塑性变形由大到小,这说明材料由韧性状态过渡到脆性状态,通常以断口上出现50%晶状断口面积时的温度称为韧性-脆性转变温度或脆性转变温度。
试验机技术的发展 最早的静态试验机是机械式,如英国早在1880年已生产了杠杆重锤式材料试验机,在1908年又生产了螺母、螺杆加载的万能试验机(电子万能试验机的雏形),这些试验机可进行材料的拉伸、压缩、弯曲和扭转等验,约在90年前,瑞士Amsler公司开发了液压万能试验机,这种试验机较机械式操作简便、输出力大、结构简单、体积紧凑,能完成材料的各种静态力学性能试验。
金属材料试验机:电子式万能试验机、拉力试验机、压力试验机、电液式万能试验机、液压式万能试验机、电液伺服万能试验机、液压式张拉机(液压式千斤顶)、扭转试验机、蠕变试验机、松驰试验机、摆锤式冲击试验机、疲劳试验机、高频试验机等;布氏硬度计、洛氏硬度计、维氏硬度计、显微硬度计、布洛维多用硬度计、肖氏硬度计、里氏硬度计等。
夹具按结构划分,可分为:旋转式夹具,楔形类夹具,对夹类夹具,缠绕类夹具,偏心类夹,杠杆类夹具,台肩类夹具,螺栓类夹具,90°、180°剥离类夹具等;夹具按用途划分:土工布拉伸夹具,线绳拉伸夹具,线丝拉伸夹具,编织袋拉伸夹具,线材拉伸夹具,橡胶片拉伸夹具,钢绞线拉伸、扭转夹具,弹簧拉伸夹具,人造板拉伸、压缩、弯曲夹具,保温材料拉伸夹具,管材拉伸、压缩夹具等。
测定材料在一定环境条件下受力或能量作用时所表现出的特性的试验,又称材料力学性能试验。试验的内容主要是测量材料的强度、硬度、刚性、塑性和韧性等。材料机械性能的测定与机械产品的设计计算、材料选择、工艺评价和材质的检验等有密切的关系。测出的机械性能数据不仅取决于材料本身,还与试验的条件有关。例如,取样的部位和方向、试样的形状和尺寸,试验时的加力特点,包括加载速度、环境介质的成分和温度等,都会影响试验的结果。为了保证试验结果的相对可比性,通常都制订出统一的标准试验方法,对试验条件一一作出规定,以便试验时遵守。机械性能试验可分为静力试验和动力试验两大类。静力试验包括拉伸试验、压缩试验、弯曲试验、剪切试验、扭转试验、硬度试验、蠕变试验、高温持久强度试验、应力松弛试验、断裂韧性试验(见断裂力学分析)等。动力试验包括冲击试验、疲劳试验(见疲劳强度)等。机械性能试验在各种特定的试验机上进行。试验机按传动方式分机械式和油压式两类,可手动操作或自动操纵。有的试验机还带有计算机装置,按编好的程序自动进行试验操作和控制,并可用图像和数字显示出结果,提高试验的精度,使用方便。
在检测样品中,材料的机械性能试验有拉伸、压缩、弯曲、剪切、扭转、冲击、疲劳、蠕变、持久、松弛、磨损、硬度等试验。
弹簧扭转试验机一般只配备了做标准试样的夹具,如果要做非标准的试样,例如:钢绞线,搭接钢精等,必须要增配相应的夹具,再有就是一些超硬度的材料,例如,弹簧钢等,必须使用特殊材料的夹片,否则会损坏夹具。
线材扭转试验机:该机型主要用于检测各类金属材料、非金属材料在扭转中承受塑性变形的能力及显示线材表面和内部的缺陷。
材料扭转试验机:该机型主要测定各类材料的扭转力学性能——抗扭强度、屈服强度和扭矩等。
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