電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)修改版

1、$WDW-20$ 1.主要用途和使用范圍 2.試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成 3.主要技術(shù)指標(biāo) 4.機(jī)體整體介紹 5.注意事項(xiàng) 6.常見(jiàn)故障及處理方法 7.設(shè)備控制系統(tǒng) 8.操作與試驗(yàn)過(guò)程 9.試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析目錄$ 本機(jī)可對(duì)橡膠、塑料、紡織物、電線電纜、復(fù)合材料、皮革、防水卷材、無(wú)紡布、土工布、紙張等非金屬材料及金屬絲、金屬箔、金屬板材和金屬棒材等進(jìn)行拉伸、壓縮、彎曲、剝離、剪切等多項(xiàng)力學(xué)性能測(cè)試和分析研究，廣泛用于航空航天、石油化工、機(jī)械制造、電線紡織、纖維橡膠、陶瓷、鋁塑管、塑料門窗、薄膜、木材、金屬材料及制造業(yè)等行業(yè)，可根據(jù)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)記錄最大實(shí)驗(yàn)值、斷裂力值、屈服力值；計(jì)算斷裂延伸率和各種強(qiáng)度值等實(shí)驗(yàn)數(shù)

2、據(jù)，預(yù)留的RS232接口可以方便地實(shí)現(xiàn)和計(jì)算機(jī)間的數(shù)據(jù)通訊，滿足實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的后處理工作。$ 一、萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的控制系統(tǒng) 顧名思義，就是控制試驗(yàn)機(jī)運(yùn)作的系統(tǒng)，人們通過(guò)操作臺(tái)可以控制試驗(yàn)機(jī)的運(yùn)作，通過(guò)顯示屏可以獲知試驗(yàn)機(jī)的狀態(tài)及各項(xiàng)試驗(yàn)參數(shù)，若設(shè)備連接電腦，也可以由電腦實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析、試驗(yàn)結(jié)果打印。試驗(yàn)機(jī)同電腦之間的通信一般都是使用RS232串行通信方式，它通過(guò)計(jì)算機(jī)的串口進(jìn)行通信，此技術(shù)比較成熟、可靠，使用方便。 二、萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 主要是用于試驗(yàn)機(jī)的橫梁移動(dòng)，其工作原理是由伺服系統(tǒng)控制電機(jī)，電機(jī)經(jīng)過(guò)減速箱等一系列傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，從而達(dá)到控制橫梁移動(dòng)的目的。通過(guò)改變電機(jī)的

3、轉(zhuǎn)速，可以改變橫梁的移動(dòng)速度。$ 三、萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的測(cè)量系統(tǒng) 1、形變測(cè)量-形變測(cè)量裝置上有兩個(gè)夾頭，經(jīng)過(guò)一系列傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與裝在測(cè)量裝置頂部的光電編碼器連在一起，當(dāng)兩夾頭間的距離發(fā)生變化時(shí)，帶動(dòng)光電編碼器的軸旋轉(zhuǎn)，光電編碼器就會(huì)有脈沖信號(hào)輸出。再由處理器對(duì)此信號(hào)進(jìn)行處理，就可以得出試樣的變形量。 2、力值測(cè)量-通過(guò)力量傳感器、信號(hào)放大器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)量，最常用的力量傳感器是應(yīng)變片式傳感器。所謂應(yīng)變片式傳感器，就是由應(yīng)變片、彈性元件和補(bǔ)償元件、防護(hù)罩、接線插座、加載件組成，能將某種機(jī)械量變成電量輸出的器件。應(yīng)變片式的拉、壓力傳感器國(guó)內(nèi)外種類繁多，主要有筒狀的、輪輻式的、S雙連孔型的、十字梁式

4、等傳感器。 3、橫梁位移測(cè)量-其原理同變形測(cè)量大致相同，都是通過(guò)測(cè)量光電編碼器的輸出脈沖數(shù)來(lái)獲得橫梁的位移量。$ 最大實(shí)驗(yàn)力：20kN 實(shí)驗(yàn)力準(zhǔn)確測(cè)量范圍：0.4kN20kN 實(shí)驗(yàn)力測(cè)量準(zhǔn)確度：1% 位移分辨率：0.01mm 位移速度控制范圍：0.01mm/min500mm/min 實(shí)驗(yàn)行程：600mm；實(shí)驗(yàn)寬度：360mm 供電電源：220V，50Hz$主機(jī)部分 主機(jī)部分是檢測(cè)設(shè)備的傳動(dòng)部分，它為試樣提供符合標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)空間，拉伸輔具必須裝在主機(jī)上方能進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。它主要包括： 1.固定橫梁 2.移動(dòng)橫梁 3.負(fù)荷傳感器 4.工作臺(tái) 5.底板$固定橫梁移動(dòng)橫梁工作臺(tái)夾具操作臺(tái)負(fù)荷傳感器強(qiáng)電操作

5、按鈕$ 工作臺(tái)是主機(jī)的主要支撐件，所有的轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)都安裝在工作臺(tái)上，電機(jī)減速機(jī)系統(tǒng)安裝在工作臺(tái)的下部，減速機(jī)的輸出通過(guò)同步齒形帶和安裝在工作臺(tái)上的絲杠副相連，電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)。在絲桿上安裝有絲母，絲母和移動(dòng)橫梁固定位一體，絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，使移動(dòng)橫梁可以上下移動(dòng)，所有實(shí)驗(yàn)過(guò)程都是通過(guò)移動(dòng)橫梁的上下移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 負(fù)荷傳感器通過(guò)螺釘固定在移動(dòng)橫梁上，是非常重要的部分。固定橫梁是主機(jī)的連接件拉伸輔具的固定件。$電器控制部分 電器控制部分包括強(qiáng)電操作按鈕和電器控制箱兩大部分。強(qiáng)電操作面板包括電機(jī)開(kāi)關(guān)和急停按鈕，和強(qiáng)電板共同構(gòu)成系統(tǒng)的強(qiáng)電控制部分。電機(jī)開(kāi)關(guān)急停按鈕$行程限位裝置 行程限位裝置是通過(guò)光電行

6、程開(kāi)關(guān)接近移動(dòng)橫梁來(lái)實(shí)現(xiàn)的，實(shí)驗(yàn)前將位置調(diào)整合適，來(lái)保護(hù)機(jī)器。限位開(kāi)關(guān)$將主機(jī)置于堅(jiān)固的混凝土地上試驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)注意移動(dòng)橫梁的位置，嚴(yán)禁附具發(fā)生頂撞設(shè)備不宜在高溫，潮濕，粉塵，劇烈震動(dòng)等惡劣環(huán)境運(yùn)行保持檢測(cè)設(shè)備的清潔，試驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)把現(xiàn)場(chǎng)清理干凈設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，人員不得離開(kāi)。出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，立即按下急停按鈕$注意：整機(jī)必須可靠接地。系統(tǒng)顯示亂碼：按急停鍵斷電后重新啟動(dòng)顯示系統(tǒng)，主機(jī)要可靠接地。開(kāi)機(jī)后屏幕不顯示：線路沒(méi)接好，重新檢查各接頭的連接。電機(jī)不能啟動(dòng)：限位開(kāi)關(guān)處于工作狀態(tài)（限位開(kāi)關(guān)處于工作狀態(tài)時(shí)，綠燈不吸合），電機(jī)關(guān)與下次開(kāi)，時(shí)間間隔小于一分鐘電機(jī)保護(hù)。$ 清零鍵運(yùn)行控制數(shù)字鍵方向鍵$ 按鍵

7、說(shuō)明清零鍵包括：位移清零，負(fù)荷清零，變形清零；速度：按速度后再按 （左右箭頭）改變速度；返回：返回位移為零位置停止；運(yùn)行控制：上升，下降，試驗(yàn)，停止；數(shù)字鍵：0-9鍵入數(shù)值時(shí)使用；多動(dòng)能設(shè)置鍵：方向鍵，確認(rèn)，設(shè)定，取消；清除鍵：設(shè)定數(shù)值時(shí)數(shù)值歸零用分檔時(shí)：按 “負(fù)荷清零”后按 （左右箭頭）可以切換檔位$ 接通電源順時(shí)針旋轉(zhuǎn)“急?！卑粹o，按下電機(jī)開(kāi)綠燈，此時(shí)液晶顯示如下圖$負(fù)荷-負(fù)荷下方顯示數(shù)值，為試驗(yàn)全過(guò)程中傳感器的動(dòng)態(tài)受值（單位KN）；右側(cè)0020.0（單位KN）為設(shè)備最大量程。峰值-試驗(yàn)中試樣所承受的最大力（單位KN）?？刂?指運(yùn)行狀態(tài)有三種：上升，下降，停止。速度-顯示當(dāng)前速度（mm/m

8、in），按“速度”鍵，再按“左或右箭頭”選擇所需的速度。位移-顯示移動(dòng)橫梁所移動(dòng)的距離。強(qiáng)度-強(qiáng)度MPa=試驗(yàn)力N/面積mm2，自動(dòng)計(jì)算結(jié)果。試驗(yàn)方法-拉伸，壓縮，彎曲等，顯示在右下角。$ 試驗(yàn)之前準(zhǔn)備：按“設(shè)定”鍵 液晶顯示如下圖$按相應(yīng)數(shù)字選擇操作項(xiàng)，每一項(xiàng)詳細(xì)說(shuō)明如下1試驗(yàn)方法：選擇后液晶顯示如下圖$2 試驗(yàn)條件：選擇后液晶顯示如下圖$3 試驗(yàn)設(shè)置：選擇后液晶顯示如下圖$ 按“上下左右鍵”移動(dòng)光標(biāo)，到需要改變內(nèi)容的位置，按數(shù)字鍵鍵入需要數(shù)值，按“確認(rèn)”退出。1 破型判斷：設(shè)定試件破壞時(shí)自動(dòng)停機(jī)的條件（根據(jù)試樣不同修改此處，達(dá)到自動(dòng)停止目的）；2 接觸判斷：當(dāng)力值大于設(shè)定值時(shí)，變形開(kāi)始記錄

9、；3 過(guò)載判斷：當(dāng)力值大于設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)停機(jī)防止過(guò)載損壞設(shè)備（注意：如果速度過(guò)快，材料變形小或附具直接碰觸，仍然可能過(guò)載！一般出廠時(shí)已經(jīng)設(shè)定好1.02倍，不要隨意改動(dòng)！）$4 試驗(yàn)結(jié)果：查看拉伸強(qiáng)度，延伸率等結(jié)果（強(qiáng)度MPa=試驗(yàn)力N/面積mm2，延伸率%=伸長(zhǎng)量/標(biāo)距100%）；5 系統(tǒng)設(shè)置（調(diào)試人員專用）$6 預(yù)置值設(shè)置：顯示如下界面$具體設(shè)置如下：1 定力：00.000（達(dá)到此力值停止可修改，注意僅壓縮試驗(yàn)有效！）；2 試驗(yàn)速度：002.00（按“試驗(yàn)”后運(yùn)行速度，可修改）；3 接近速度：010.00（將要到達(dá)所設(shè)力值點(diǎn)的速度，可修改）；4 提前力：12.799（比定力點(diǎn)稍小即可，機(jī)器到

10、達(dá)此值時(shí)開(kāi)始以“3”中的接近速度加載至“定力”，可修改）；5 返回速度：500.00（到達(dá)定力點(diǎn)后，以此速度返回，可修改）；6 減速速度：010.00（快要接近原點(diǎn)時(shí)，以此速度運(yùn)行，可修改）；$7 出廠設(shè)置： 注意：非專業(yè)人員請(qǐng)勿操作，僅需要校準(zhǔn)時(shí)進(jìn)入，非需要勿進(jìn)入！$ 設(shè)定完成后，常規(guī)操作如下 注意：操作人員不得離開(kāi)設(shè)備，并根據(jù)實(shí)際需要，調(diào)節(jié)好限位裝置，防止人為疏忽損壞設(shè)備，設(shè)備嚴(yán)禁過(guò)載！因過(guò)載造成的傳感器和設(shè)備損壞不予保修！操作完“上升”鍵，必須按“停止”鍵后，才能再按“下降”鍵。如出現(xiàn)特殊情況立即按下“急?！卑粹o！1 按“負(fù)荷清零”鍵，負(fù)荷歸零，然后按“上升”鍵或“下降”鍵調(diào)整移動(dòng)橫梁到

11、適合的位置。$2 將試樣裝在輔具上，一端固定牢靠，按“負(fù)荷清零”鍵，負(fù)荷和峰值變零，再固定好另一端，選定適合的速度。（試樣夾緊，以免打滑，而且?jiàn)A在正中，這樣不會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果）3 按動(dòng)“試驗(yàn)”鍵，即開(kāi)始試驗(yàn)，試樣破壞后移動(dòng)橫梁將自動(dòng)停止，如不自動(dòng)停止，需手動(dòng)按“停止”鍵方能停止移動(dòng)。此時(shí)峰值記載的就是最大試驗(yàn)力。4 重復(fù)以上操作，繼續(xù)下面的試驗(yàn)。$試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析 1 1、 試件試件 材料類型材料類型： 低碳鋼低碳鋼：塑性材料的典型代表。塑性材料的典型代表。0$ 2、低碳鋼拉伸曲線$明顯的四個(gè)階段明顯的四個(gè)階段1 1、彈性階段、彈性階段obob EP比例極限比例極限e彈性極限彈性極限tanE2 2、

12、屈服階段、屈服階段bcbc（失去抵（失去抵抗變形的能力）抗變形的能力）s屈服極限屈服極限3 3、強(qiáng)化階段、強(qiáng)化階段cece（恢復(fù)抵抗（恢復(fù)抵抗變形的能力）變形的能力）強(qiáng)度極限強(qiáng)度極限b4 4、局部徑縮階段、局部徑縮階段efefoabcefPesb$(1)彈性階段 比例極限p oa段是直線，應(yīng)力與應(yīng)變?cè)诖硕纬烧汝P(guān)系，材料符合胡克定律，直線oa的斜率tan=E就是材料的彈性模量，直線部分最高點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力值記作p，稱為材料的比例極限。曲線超過(guò)a點(diǎn)，圖上ab段已不再是直線，說(shuō)明材料已不符合胡克定律。但在ab段內(nèi)卸載，變形也隨之消失，說(shuō)明ab段也發(fā)生彈性變形，所以ab段稱為彈性階段。b點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力

13、值記作e ，稱為材料的彈性極限。 彈性極限與比例極限非常接近，工程實(shí)際中通常對(duì)二者不作嚴(yán)格區(qū)分，而近似地用比例極限代替彈性極限。 $ (2)屈服階段 屈服點(diǎn) 曲線超過(guò)b點(diǎn)后，出現(xiàn)了一段鋸齒形曲線，這階段應(yīng)力沒(méi)有增加，而應(yīng)變依然在增加，材料好像失去了抵抗變形的能力，把這種應(yīng)力不增加而應(yīng)變顯著增加的現(xiàn)象稱作屈服，bc段稱為屈服階段。屈服階段曲線最低點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力 稱為屈服點(diǎn)(或屈服極限)。在屈服階段卸載，將出現(xiàn)不能消失的塑性變形。工程上一般不允許構(gòu)件發(fā)生塑性變形，并把塑性變形作為塑性材料破壞的標(biāo)志，所以屈服點(diǎn) 是衡量材料強(qiáng)度的一個(gè)重要指標(biāo)。 sss$ (3)強(qiáng)化階段 抗拉強(qiáng)度 屈服階段后，曲線從c點(diǎn)又開(kāi)始逐漸上升，說(shuō)明要使應(yīng)變?cè)黾?，必須增加?yīng)力，材料又恢復(fù)了抵抗變形的能力，這種現(xiàn)象稱作強(qiáng)化，ce段稱為強(qiáng)化階段。曲線最高點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力值記作 ，稱為材料的抗拉強(qiáng)度(或強(qiáng)度極限)，它是衡量材料強(qiáng)度的又一個(gè)重要指標(biāo)。 (4)縮頸斷裂階段 曲線到達(dá)e點(diǎn)前，試件的變形是均勻發(fā)生的，曲線到達(dá)e點(diǎn)，在試件比較薄弱的某一局部(材質(zhì)不均勻或有缺陷處)，變形顯著增加，有效橫截面急劇減小，出現(xiàn)了縮頸現(xiàn)象，試件很快被拉斷，所以ef段稱為縮頸