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【寶大講堂】拉力試驗機的選購,竟然也有這么多門道?

作者:snow angel 來源:http://www.luaojdgl.com/ 時間:2017-08-03 11:00:18 次數:

【寶大講堂】拉力試驗機的選購,竟然也有這么多門道?

在橡膠、塑料、彈性體行業,拉力試驗機是必不可少的一項測試儀器,拉力機也叫拉力試驗機或萬能材料試驗機。

一、拉力試驗機的拉伸實驗

拉伸試驗(應力-應變試驗)一般是將材料試樣兩端分別夾在兩個間隔一定距離的夾具上,兩夾具以一定的速度分離并拉伸試樣,測定試樣上的應力變化,直到試樣破壞為止。

拉力機拉伸試驗是研究材料力學強度最廣泛使用的方法之一,需要使用恒速運動的。按載荷測定方式的不同,早期大體可以分為擺錘式拉力試驗機和電子拉力試驗機兩類,目前擺錘式拉力試驗機市場上現在很少有人使用,主要是精度滿足不了現在的標準要求。

拉力試驗機

 

拉力機、計算公式

1. 啞鈴狀試驗片之截面積=厚度(cm)×平行部分寬度(cm)1KG≠9.8N

2. 拉力強度TB(Kg/cm2)=maximum拉力(Kg)F/試片截面積(cm2)A

拉力強度Mpa(N/mm2)=maximum拉力(N)F/試片截面積(mm2)A

3. 伸長率EB(%)=()斷裂時標點距離L1-原標點距離L0)/原標點距離L0×100(%)

4. 粘著強度TF(Kg/cm2)=剝離的maximum(Kg)F/試片寬(cm)b

粘著強度TF(N/mm2)=剝離的maximum(N)F/試片寬(mm)b

5. 撕裂強度TS(Kg/cm2)=maximum拉力(Kg)F/試樣厚度(cm)t

撕裂強度TS(N/mm2)=maximum拉力(N)F/試樣厚度(mm)t

6. 拉應力Mn(Kg/cm2)=特定伸長率時之荷重(N)F/試片截面積(mm2)A

拉應力Mn(N/mm2)=特定伸長率時之荷重(N)F/試片截面積(mm2)A

(此處Mn之n系表示特定伸長率(%),例如M 300系表示伸長率300%時之拉應力)。

7. 伸長率(%)=伸長量/原長(夾口間距)*10(0%)

8. 試驗結果之數目:試驗片規定4個,但不足時,可采用3個,甚至2個,在此情況下,須要注明試片數。

9. 拉力機計算公式:抗拉強度不伸長率:抗拉強度不伸長率,依測定值之大小順序排列。其為S1、S2、S3及S4,而依照下列計算:a.試驗片4個 時:TB或EB=0.5S1+0.8S2+0.1(S3+S4)b.試驗片3個:TB或EB=0.7S1+0.2S2+0.1S3c.試驗片2個:TB或 EB=0.9S1+0.1S29.3抗應力:拉應力由測定值之平均值表示之。記錄:在試驗結果表上,必須記錄下列各項: A.抗拉強度(Kg/cm2)、伸長率(%)、拉應力(Kg/cm2)。 B.試驗機之能力(容量)。C.試驗片之形狀及試驗片號。D.試驗溫度。E.其它必要事項。

二、采購拉力機注意事項

應考慮需要測試材料拉力范圍

拉力范圍的不同,決定了所使用傳感器的不同,也就決定了拉力機的結構,但此項對價格的影響不大(門式除外)。對于一般橡膠生產廠家,拉力范圍在200公斤。因此一般選用單柱式的比較多。

與單柱式相對應結構的是門式結構,它是適應比較大的拉力,如500公斤或以上。用在金屬材料試驗多。速度0.01~500 mm/min左右。

:因橡塑廠家一般都要做延伸力,所以在在選購時一定要加延伸計,這樣做出來的產品檢驗才OK.精度才能達到要求

三、試驗行程的問題

根據橡膠的需要測試的性能和要求,行程在600-1000mm就可以。材料伸長率超過1000%的可以選用行程1000或是1200mm。

四、標準配置問題

智能化的三種基本配置:主機、微電腦、還有打印機,如果微電腦功能強可以直接打印。另外也可配備普通電腦。有了電腦,就可以進行復雜的數據分析,如數據編輯,局部放大,可調整報告形式,進行成組式樣的統計分析。

如配用電腦,廠家應給加入相應控制系統。

五、輸出結果

試驗結果輸出結果可任意設置:maximum力值、伸長率,抗拉強度、定力伸長、定伸長力值、屈服強度,彈性模量、maximum試驗力8項。這可以說是微電腦操作時,輸出的最全面的結果。國外一些廠家的產品,一般可以輸出這8項。國內有的廠家可以輸出5-6項,有的廠家就只能輸出maximum力值,平均值,ZUI小值三項。

六、在可做實驗項目上

軟包裝要求拉力機一機多用,即在配備不同夾具的基礎上,可做拉伸、壓縮、彎曲、撕裂、剪切、180度剝離、90度剝離試驗。

市面上有一些拉力機除以上項目外,因其傳感器精度高(有的達到三十萬分之一)。

七、產品機械主要配置

傳動,有絲杠傳動和齒條傳動,前者昂貴,用于高精度,測試重復性高;后者便宜,用于低精度,測試重復性低。

絲杠,對拉力精度測量具有決定作用。一般的有滾珠絲杠,梯形絲杠,一般絲杠。其中,滾珠絲杠的精度高,但是其性能的發揮要靠電腦伺服系統操作才能發揮,整套價格也比較昂貴。采用一般絲杠和梯形絲杠就可以達到軟包裝所要求的精度,即0.5-1%精度。傳動,有齒輪傳動和鏈條傳動,前者昂貴,用于高精度;后者便宜,用于低精度。

傳感器,主要成本在于壽命,光電感應是其中比較先進的技術,一般可用十萬次以上,進口和國內部分合資廠家可以達到。

八、試驗速度

市面設備有的在10~500 mm/min,有的在0.01~500 mm/min,前者一般使用普通調速系統,成本較低,粗糙影響精度;后者使用伺服系統,價格昂貴,精度高,對于軟包裝企業,選用伺服系統,調速范圍0.1~500mm/min的就足夠了,這樣既不影響精度,價格又在合理范圍之內。

國外拉力機的速度范圍一般都是0.01-1000mm/min,1000mm/min的速度主要用于拉力機在一組試驗結束后的自動回位,對于延伸大或試驗行程大的測試考慮到這個參數,可以大大提高測試效率,當然,1000mm/min的高速度同樣對機械結構的性能提出了高的要求。

九、測量精度

精度問題,包括測力精度,速度精度,變形精度,位移精度。這些精度值可達到正負0.5。但對于一般廠家,達到1%精度就足夠了。另外,力值分辨率幾乎都能達到二十萬分之一。

十、試驗空間

試驗空間指的是試樣的夾持空間,橡膠、金屬材料一般規定為啞鈴試樣。但隨著人們生活質量的提高,對成品的強度提出了更高的要求。好多產品都需要對成品進行測試,比如像施行箱、手持式產品的手把的承重力,手袋、休育用品的縫合強度,高級辦公椅、嬰兒車、玩具車的的承壓力,為了真實的了解承受的拉力、壓力,都需要用成品進行測試,這就對拉力機的試驗空間提出了更高的要求。但試驗空間的大小又影響到整機的機械性能,選擇時要考慮到。

十一、整體性能

國內拉力機的廠家如雨后春筍般的增加,但相比較國外進口拉力機,普遍存在傳動噪音大、控制精度低,國外10年前的拉力機現在性能都還保持很好。所以拉力機在選用時不僅要看配置、參數。最主要是要了解工作時(在上升及下降)的整體性能。

電子拉力試驗機與電腦拉力試驗機的差別:1電子拉力試驗機:

通常我們看到的電子拉力機是集成拉伸、剝離、撕裂等七種獨立的測試程序,這樣就為用戶提供了多種試驗項目選擇。它所擁有的多種規格的力值傳感器以及多個檔位的試驗速度,這樣客戶就可以在不同速度。不同拉力的情況下對材料進行拉力試驗。它的缺點就是只能以電子數字的形式顯示,只能測量出最終結果,不能以曲線圖的方式讓力值的變化一目了然;

2電腦拉力試驗機:

電腦拉力試驗機是以往拉力機產品的一種衍生,它集合了現代電腦、軟件、數據分析的優點。它最厲害的一個優點就是它能夠將力值的數據變化以曲線圖的方式展現給客戶,讓客戶更直觀的觀察被測材料力值的變化,也正是由于這一點,電腦拉力試驗機深受客戶的青睞。由于電腦拉力試驗機具有外型用途多、美觀、操作方便、無污染、噪音低、效率高、性能穩定的特點,被廣泛應用于航空航天業、機械制造業、電線電纜的測試、紡織業等等;

以上兩種拉力試驗機各有各的優點,只要我們合理的運用它們,那么測量材料的各種力值屬性就“小菜一碟”了。

操作拉力試驗機的時候要注意的細節

從事機械操作的員工都知道任何一種類型的機械都需要遵循它自身的工作程度和任何機械都需要在一定的時間內經過保養才能繼續使用的道理。因為只有遵循了以上兩個操作機械和定期的保養機械才能確保它的使用壽命,拉力試驗機也不例外。今天就把拉力試驗機工作的時候要注意的細節信息分享給大家:

1超負荷、超速度的工作,只會給拉力試驗機帶來“致命”的傷害,還會給今后試驗的結果帶來影響,因此我們應該杜絕這樣錯誤的操作;2在拉力試驗機的周圍盡量不要放置一些重量大、硬度高的物體,以防硬物碰撞到升降絲杠;3拉力機的夾具上下移動時要平穩的進行,避免和機器本身的摩擦,每一次試驗前一定要檢查一下夾具螺絲的松緊情況;4更換夾具時一定要選擇正確的夾具,以防影響試驗的結果;5微機和拉力試驗機的連接步驟一定要按照說明書來進行,或者讓經驗老套的操作工進行正確的連接;6拉力試驗機得出的結果需要打印的時候,檢查打印機是否可用;7使用完畢之后,卸掉夾具和被測物體,方便下次使用;8最后一定要在微機上點擊關閉按鈕,切記不要直接切斷電源開關(和關閉電腦一個道理)。

以上八個要注意的細節是每個操作員必須牢記的,只有這樣才能讓拉力試驗機的壽命更長久

 

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