Объясните принцип работы испытательной машины
Испытательные машины, измерительные приборы
Для испытаний применяют разрывные машины с механическим, электрическим или гидравлическим приводом. Принцип работы и основные элементы испытательных машин любого типа следующие. Подвижная траверса 1 (рис. 1.2) с закрепленным на ней активным захватом 2, перемещаясь вниз, создаёт в образце 3 усилие растяжения F, которое передается через пассивный захват 4 силоизмерителю 5.
2. Диаграммы растяжения.
2.1. Машинные диаграммы растяжения.Впроцессе испытаний на растяжение диаграммный аппарат разрывной машины вычерчивает график зависимости между силой F, растягивающей образец, и соответствующим удлинением Δl.
Вид типичной машинной диаграммы растяжения малоуглеродистой стали представлен на рис. 1.3. Рассмотрим характерные участки и точки этой диаграммы, а также соответствующие им стадии деформирования образца.
В начальной стадии испытания до точки А справедлив закон Гука – линейная зависимость между усилием F и удлинением Δl. При растягивающей силе Fу (точка В), почти не отличающейся от Fпц, в образце возникнут первые остаточные деформации.
После достижения усилия Fmax при дальнейшем растяжении образца деформации происходят, главным образом, на небольшой длине образца. Это ведет к образованию местного сужения в виде шейки (рис. 1.4) и к падению величины растягивающей силы. Окончательное разрушение образца произойдет в точке Т при силе Fк.
Испытательные машины, измерительные приборы
Для испытаний применяют разрывные машины[8] с механическим или гидравлическим приводом. Принцип работы и основные элементы испытательных машин любого типа следующие. Подвижная траверса 1 (рис. 1.6) с закреплённым на ней активным захватом 2, перемещаясь вниз, создаёт в образце 3 усилие растяжения F, которое передаётся через пассивный захват 4 силоизмерителю 5. Работа силоизмерителя основана либо на отклонении маятника-противовеса через систему рычагов[9], либо (как показано на рисунке) на методе тензометрии. Нагрузка отсчитывается по шкале 6 силоизмерителя. На диаграммном аппарате 7 автоматически вычерчивается машинная диаграмма. Привод диаграммного аппарата осуществляется либо механической передачей от стрелки силоизмерителя (координата F) и перемещения подвижной траверсы (координата ∆ℓ), либо, как показано на рисунке, средствами электроники: силоизмеритель, тензометр 8 → усилители → электродвигатели → перо самописца. На станине 9 крепятся электропривод машины, перечисленные выше узлы, а также органы управления.
Измерительные приборы: штангенциркуль с ценой деления 0,1 мм, микрометр с ценой деления 0,01 мм, тензометр с ценой деления 0,002 мм для определения предела пропорциональности и предела упругости и 0,02 мм для определения предела текучести.
Рис. 1.6. Схема испытательной машины
Подготовка и проведение испытаний.
Обработка результатов
При вычислении скорости перемещения захвата во время подготовки испытания необходимо ориентироваться на ограничения, накладываемые ГОСТом 1497-84 на скорость нагружения и скорость относительной деформации. Они зависят не только от скорости перемещения захвата, но и от податливости испытательной машины и образца (длины, площади поперечного сечения, модуля упругости материала).
Для нахождения характеристик сопротивления малым пластическим деформациям (предела текучести, предела упругости), определяемых по участку диаграммы в непосредственной близости к упругому 0А (см. рис. 1.1 и 1.2), скорость нагружения задаётся в единицах [напряжение/время]: V = 1…30 МПа/с.
Для определения временного сопротивления скорость задаётся в единицах [длина образца/время]: V
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.
iSopromat.ru
Испытательные машины для выполнения механических экспериментов и проведения лабораторных работ по сопротивлению материалов и технической механике
В сопротивлении материалов при проектировании и расчетах на прочность, жесткость и устойчивость элементов конструкций и механизмов, а также для разрешения конфликтов при расследовании отказов в их работе необходимо знать механические свойства материалов, при этом необходимо делать различие между механическими испытаниями материалов и испытаниями конструкций.
Испытание материалов производится в целях определения механических характеристик с образцами, размеры и форма которых могут варьироваться в зависимости от имеющейся испытательной техники и самих условий испытания.
Когда говорят об испытании конструкции, то имеется в виду испытание на прочность целой машины, ее отдельных узлов или их моделей. Такое испытание имеет целью, с одной стороны, проверку точности известных расчетов, а с другой — проверку правильности выбранных технологических процессов изготовления узлов и ведения сборки.
Испытательные машины предназначены для того, чтобы создавать определенную нагрузку на образец и регистрировать как величину этой нагрузки, так и величину возникшей деформации. Состоят они из следующих основных частей:
Станина и все основные части машины должны быть жесткими, чтобы при испытании свойств материала образца влияние упругой деформации частей машины было минимальным.
По способу нагружения различают два основных типа испытательных машин: машины с механическим приводом, в которых приложение нагрузки осуществляется обычно винтовым механизмом; машины с гидравлическим приводом, в которых приложение нагрузки осуществляется перемещением штока поршня гидравлического цилиндра.
Машины с механическим приводом проще по устройству и широко применяются при испытании материалов, но в тех случаях, когда требуется приложение значительных нагрузок более 100 кН (1000 кгс), применяют машины с гидравлическим приводом
Уважаемые студенты!
На нашем сайте можно получить помощь по техническим и другим предметам:
✔ Решение задач и контрольных
✔ Выполнение учебных работ
✔ Помощь на экзаменах
Универсальные испытательные машины (разрывные машины)
Сегодня я хочу дать общую информацию о машинах позволяющих проводить испытания и определять физико-механические свойства различных материалов.
Чтобы искусственно воспроизвести эти нагрузки произведенный материал (образец) испытывают, для определения пиковых и номинальных значений работы данного образца.
Испытания проводятся на машинах обеспечивающих определенный тип нагрузки, обычно в Ньютонах (Н). Разрывные машины в основном являются универсальными, так как работают на растяжение и сжатие, и позволяют определять деформацию, упругость, пластичность и многое другое. Но все машины без исключения получают от контроллера три параметра: Нагрузку (Н), Перемещение (мм) и Время (с)
.
Для таких видов нагрузки как крутящий момент специально разработана машина на кручение обеспечивающая вращение образца вдоль своей оси. Изгибающие силы могут быть определены как при испытании на классической разрывной машине, так и при испытании образца на маятниковом копре. Выглядят такие машины как токарный станок с установленным на оси кручения датчика момента.
Часто для определения твердости материала требуется такая машина как твердомер обеспечивающая контроль твердости после производства материала, (например, стали). В зависимости от твердости материала, выбирается тип шкалы: твёрдость более мягких изделий обычно измеряют по шкале Шора или шкале Бринелля; для более твёрдых изделий используют шкалу Роквелла; для совсем твёрдых — шкалу Виккерса.
Еще существуют испытания на усталость и длительную прочность, они в основном проводятся на классических разрывных машинах способных поддерживать образец под постоянной нагрузкой долгое время, и с использованием климатических камер для воссоздания требуемых климатических условий. Единственным отличием от классической разрывной машины является нагрузочная система, выполненная в виде набора грузов, установленных через рычаг. Количество таких машин в лаборатории может достигать десятков штук, а испытания могут длиться от нескольких дней до нескольких недель, месяцев и даже лет. 
Существует еще один класс машин: машины трения предназначены для изучения процессов трения и вызванного трением износа, свойств смазочных и фрикционных материалов.
Многие испытательные машины разрабатываются и делаются под заказ так как серийная машина не подходит по тем или иным причинам (габариты испытуемого образца, способ крепления его в захватах, точность измерения, параметры измерения…), заказчиком в основном выступают университеты (если у них хватает финансирования), различные научно-производственные объединения и все те кто может работать не со стандартными материалами.
К любой испытательной машине необходимы захваты для зажима и удержания в процессе испытания образца. Типов захватов очень много, я упомяну некоторые: Тисочные (работают и выглядят также как тиски), клиновые (самозажимные), клещевые (работают и выглядят как клещи). Все захваты со сменными губками под круглые и плоские образцы, а также отличаются насечкой.
Универсальные испытательные машины
 |
 |
|
Все материалы, применяемые в строительстве, промышленных сферах, должны соответствовать стандартам прочности, поэтому, прежде чем поступить в продажу или эксплуатацию, проверяются на прочность, износостойкость и другие параметры.
В настоящее время широким спросом пользуются универсальные устройства для проведения тестов, такая испытательная машина применяется на многих заводах и лабораториях.
Такие машины дополнительно оснащаются нагружающими рамами, блоками, с помощью которых можно добиться самых верных измерений.
Универсальные испытательные машины бывают разных видов:
Электромеханические испытательные машины
Они предназначены для проведения испытаний над материалами путем сжатия, сгиба, растягивания, сдвига.
Чтобы определить порог прочности продукта, его нагружают различными способами с помощью испытательной машины Это позволяет выявлять характеристики свойств:
Стандартная комплектация электромеханического испытательного оборудования включает:
• комплект технической документации.
Принцип работы такого оборудования заключается в преобразовании нагрузки, направленной на материал, специальным датчиком в электрический сигнал, который фиксирует все происходящие изменения. Вся информация поступает на экран монитора ПК.
Гидравлические
Это оборудование более мощного типа, с усилием свыше 20 т. В основе работы этого прибора лежит принцип гидравлического пресса.
Динамические машины и машины для испытания на усталость
Эти испытательные машины предназначены для проведения исследований материалов (металла, пластмассы) и изделий (труб) на выносливость, усталость при механическом воздействии на них в условиях растяжения, изгиба и сжатия. В результате испытаний выявляется предел выносливости материалов, данные о котором отображаются на экране ПК.
-строительство зданий и сооружений;
-атомная промышленность др.;
Испытательные машины на длительную прочность (ползучесть)
С помощью данного вида машин проводят испытания полимерных и других материалов, сплавов на ползучесть, длительную прочность.
Ползучесть – это процесс возрастания остаточных изменений во времени при постоянных нагрузке, напряжении, температуре.
Исследования проводятся способом длительных статических испытаний, различаются по виду испытательной среды. Могут проводиться:
2. В среде инертного газа
Машины для испытания пружин
Эти машины созданы для проведения статистических испытаний пружин на сжатие и растяжение, изгиб и разбраковку. Широкое применение они нашли:
— различных НИИ и технических учебных заведениях.
Современные универсальные машины оснащены механическим или электромеханическим приводом, датчиками силы, чтобы измерять пружины в разных вариантах нагрузки, встроенным сенсорным экраном. Ими исследуют скручивание, усталость, жизненный цикл пружин.
Производители испытательных машин серьезно подходят к вопросу безопасности своих моделей, поэтому оснащают их защитными кожухами и иными средствами защиты. Существующие на рынке модели имеют очень высокую точность измерений, оснащены разъемами для подключения к любому ПК и программное обеспечение на русском языке.
Полировальные машины
Полировальные станки предназначены для подготовки поверхности объектов контроля к металлографическим исследованиям. В компании «ТОЧПРИБОР» предлагается широкий ассортимент устройств для полировки, посмотреть каждый полировальный станок можно по ссылке.
Пробоподготовка изделий заключается в устранении неровностей материалов, снятии припусков. При проведении испытаний это увеличивает точность измерений и снижает погрешность полученных результатов.
Современное полировальное оборудование:
● оснащено абразивами различных уровней грубости;
● выпускается в настенном и настольном вариантах, поэтому позволяет выполнять шлифовку и полировку, например, трубопроводов, сосудов высокого давления, непосредственно на объекте;
● обрабатывает образцы из стали и сплава.
Испытательное и полировальное оборудование выпускается отечественными и зарубежными производителями и постоянно совершенствуется. Использование нанотехнологий обещает, что в будущем такие приборы будут роботоуправляемыми, все процессы будут автоматизированы, а человеку останется лишь осуществлять контроль.
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
 |
 |
 |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
Плетение сетки-рабицы на мини-стенде