附录一万能材料试验机简介

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1、附录一万能材料试验机简介一、概述：在材料力学实验中，一般都要给试件加载，并示出荷载大小，这种试验设备称为材料试验机。它是材料试验的主要设备，在生产厂矿和科研机构有着广泛的应用，通过学习应该初步掌握它的原理和使用方法。根据加载性质的不同，可分为静荷载试验机，例如拉力试验机、压力试验机、扭转试验机等；动荷载试验机，例如冲击试验机、疲劳试验机等。如果在同一台试验机上能分别进行拉力、压力，变曲等多种试验，则称万能材料试验机。万能试验机类型很多，有油压摆式、杠杆摆式万能试验机等。不同工厂生产的这类试验要具体形式也不相同，但基本原理是一样的。其主要组成

2、分为加力和测力两大部分，此外许多试验机还备有试验曲线自动记录装置。下面仅介绍常见的夜市万能试验机。二、油压摆式万能试验机：（一）结构原理这里最常用的一种试验机。类型较多，但一般只是外形不同，基本原理可表示如图1。1.加载部分在机器底座1上，装有两个固定立柱2，它支撑着固定横头3和工作油缸4。开动油泵电动机带动油泵5工作，将油液从邮箱经油管（1）和送油阀送入工作油缸，从而推动工作活塞6、上横头7；活动立柱8和活动台9上升。若将试件两端装卡在上下夹头10和11中，因下夹头固定不动，当活动台上升时便使试件承受拉力。输油管路中的送油阀门用来控制进入

3、工作油缸中的油量，以便调节对试件加载的速度。加载时回油阀门至于关于关闭位置。回油阀门打开时，则可将工作油缸中的油液泄回油箱，活动台由于自重而下落，回到原始位置。如果拉伸试件的长度不同时，可用下夹头电动机转动底座中涡轮，使螺柱13上下移动，调节下夹头的位置。注意当试件已卡紧或受力后不能再开动下夹头电视。否则，就要造成用下夹头对事件加载，以致损伤机件。活动台的行程对拉伸和压缩区间都有规定，使用者必须遵守。2.测力部分加载时，工作油缸中的油压推动活塞6的力与试件受的力成正比。如果用油管（2）1将工作油缸和测力油缸连通，此油压便推动测力活塞15向下

4、移动，使拉杆拉动摆钟16绕支点转动而抬起，同时摆上的推杆便推动齿杆17，使齿轮和指针18旋转。指针旋转的角度与油压，亦即与实践上所承受载荷成正比，因此在测力度盘19上，便可读出试件受力的大小。油压相同，即表示试件受力相同，如果增加或减少摆锤的重量，指针将旋转不同的角度。即说明指针指针旋转角度所指出的载荷大小与摆锤重量有关。一般试验机可以更换三种锤重。它对应的有三种刻度的测力度盘，分别表示三种测力范围。例如卧室的30吨万能试验机的三种度盘为0-60KN、0-150KN、0-300KN。实验时，要根据试件需载荷A、B、C。也有些试验机是采用调节

5、摆杆长度的办法，而不是变更摆锤重量。加载前，应调整测力指针对准度盘上的零点。方法是，开动油泵电机、送油、将活动台9升起1厘米左右，然后移动摆杆上的平衡砣20，使摆杆达到铅重位置，再旋转度盘（或转动齿杆）使指针对准“零”点。所以先升起活动台再调零点，原因是由于上横头，活动立柱、活动台等有相当大的重量，要一定油压才能将它们升起。但是这部分油压并为用来给试件加载，不应反映到试件载荷的读书中去。1.操作步骤（1）检查油路上各阀门于关闭位置，换上试件相配合的夹头形式；保险开关应当有效。（2）根据所需要最大荷载，选择测量度盘，放置相应的锤重。相应的调节

6、好缓冲器。2缓冲器的作用，使保证加载后，泄油时或试件断裂时使摆锤缓慢落回，避免突然下落冲击机身。（3）装好自动绘图器的传动装置、笔和纸等。（4）开动油泵电机，检查运转是否正常。然后打开送油阀门，向工作油缸缓慢输油。待活动台升起1厘米左右时，将送油阀门关到最小，并按上段所说方法，调整测力指针对准“零”点。并调整被动指针与之重合，被动指针的作用是当试件最大载荷时留下，指出试件受的最大载荷。（5）安装试件，压缩试件必须放置垫板。拉伸试件则须调整下夹头位置，使上下夹头之间距离与试件长度适应，并进行加紧，试件加紧之后，就不得再调整下夹头了。（6）打开

7、送油阀，用慢速度加载，此时测力指针应匀速转动。（7）实验完毕，关闭送油阀，并立即停车。然后取下试件（有时要在泄油后，再取下试件）。缓慢打开回油阀，将油液泄回油箱。使活动台回到原始位置，并使一切机构复原。2.注意事项（1）开车前和停车后，送油阀均应缓慢进行。（2）拉伸试件夹住后，不得再调整下夹头位置。（3）机器运转时，操纵者不得离开。实验时不得触动摆锤。（4）使用时，听见异声或发生任何故障应立即停车。三、试验机试件的装卡技术对于拉伸试件多采用三种方法，如图2为将试件卡入V型夹板中，此类夹头可以直接接夹住质地较软的圆棒试件，夹持比较方便，夹持力

8、随着作用到试件上荷载的增加而增大，缺点是如果试验机上下夹头不同心，对试件将增生偏心载荷，不是完全轴向拉伸，给实验带来误差。图3为将试件做成台阶状，然后用球面垫环垫起，此法的优点是