拉力機、萬能拉伸強度試驗機 性能特點：
萬能試驗機、采用*設(shè)計理念，外形美觀、操作方便、性能穩(wěn)定可靠。計算機通過我公司研制的全數(shù)字控制系統(tǒng)進行采集控制、經(jīng)全數(shù)字調(diào)速控制器直接控制全數(shù)字調(diào)速電機轉(zhuǎn)動、電機轉(zhuǎn)速經(jīng)圓弧同步減速系統(tǒng)減速后傳遞給精密滾珠絲杠副實現(xiàn)橫梁上升、下降，完成試樣的拉伸、剝離、壓縮等力學性能試驗。
拉力機、萬能拉伸強度試驗機 技術(shù)參數(shù)：
α、大試驗力：0—300KN
β、試驗力分檔：全程不分檔，全程分辨率不變
γ、試驗力顯示范圍:0～300KN
δ、試驗力有效測量范圍：滿量程的2%～100%
ε、試驗力測量精度：優(yōu)于示值的±1%
ζ、位移分辨率：0.01mm
θ、位移速度控制精度：優(yōu)于±0.5%
ι、位移測量準確度：優(yōu)于±0.5%
κ、拉伸行程：0～1000mm（不含附具）
λ、供電電源：220V，50Hz
η、位移速度控制范圍：0.05mm/min～500mm/min，無級調(diào)速，速度任意設(shè)定
配置：
序號 名 稱 型 號 數(shù)量 制 造 廠 家
1 主機 1臺
包含
滾珠絲杠副 ABBA 2套
圓弧齒同步帶 HST系列 2根
同步帶輪 5個
交流伺服電機 1臺
伺服驅(qū)動器 中國臺灣東元 1臺
2 測量控制系統(tǒng) 1套
包含
測量控制器 1臺
負荷傳感器 1個
3 夾具 2套
平鉗口 0-7(可用戶需要）
壓縮試驗裝置 (可用戶需要） 0套
彎曲輔具 選配 1套
4 計算機系統(tǒng) 1套
軟件包 HST-MAXTEST 1套
計算機 1臺
打印機 1臺 HP噴墨
結(jié)構(gòu)特征及工作原理
本機由機械、電氣二大部分組成(見附圖)。
1機械部分結(jié)構(gòu)及工作原理：
本機采用電動加載方式，底部是整機結(jié)構(gòu)承載支架，內(nèi)部包含有電機驅(qū)動器、加載電機、減速機構(gòu)、動力傳動機構(gòu)等部件；上部是試樣夾持及力值、位移測量機構(gòu)，包含有試樣拉伸夾具、測力傳感器、位移傳感器等主要部件。
2 電氣部分：
電氣部分由顯示測量控制部分組成。顯示測量控制部分實現(xiàn)各種控制、顯示、數(shù)據(jù)采集、處理等功能。軟件部分的操作請仔細閱讀《軟件說明書》。
3 本機的幾項主要功能：
3.1 全開放性參數(shù)設(shè)置
3.2 設(shè)置參數(shù)保存
3.3 浮動零點設(shè)置，可隨時調(diào)整零點
3.4 峰值保持及存儲，常值跟隨；
3.5 在有效速度范圍內(nèi)，速度值任意設(shè)置；
3.6 橫梁移動過程中的速度快捷切換功能
3.7 靈活的數(shù)據(jù)查詢顯示功能；
3.8 過載停機保護功能；
3.9 試驗結(jié)束自動判斷功能；
3.10 極限位置保護等；
組成
萬能材料試驗機是由測量系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及電腦（電腦系統(tǒng)型拉力試驗機）等結(jié)構(gòu)組成。
一.測量系統(tǒng)
1． 力值的測量
2． 變形的測量
3． 橫粱位移的測量
驅(qū)動系統(tǒng)
主要是用于試驗機的橫梁移動，其工作原理是由伺服系統(tǒng)控制電機，電機經(jīng)過減速箱等一系列傳動機構(gòu)帶動絲桿轉(zhuǎn)動，從而達到控制橫梁移動的目的。通過改變電機的轉(zhuǎn)速，可以改變橫梁的移動速度。
三.控制系統(tǒng)
顧名思義，就是控制試驗機運作的系統(tǒng)，人們通過操作臺可以控制試驗機的運作，通過顯示屏可以獲知試驗機的狀態(tài)及各項試驗參數(shù)，若該機帶有電腦的話，也可以由電腦實現(xiàn)各項功能并進行數(shù)據(jù)處理分析、試驗結(jié)果打印。試驗機同電腦之間的通信一般都是使用RS232串行通信方式，它通過計算機背后的串口（COM號）進行通信，此技術(shù)比較成熟、可靠，使用方便。
四.電腦
用來采集和分析數(shù)據(jù)，進入試驗界面后，電腦會不斷采集各樣試驗數(shù)據(jù)，實時畫出試驗曲線，自動求出各試驗參數(shù)及輸出報表。
軟件說明
- 軟件系統(tǒng)：中英文Windows2000/XP/Win7平臺下軟件包
- 自動儲存：試驗條件、試驗結(jié)果、計算參數(shù)、標距位置自動儲存。
- 自動返回：試驗結(jié)束后，試驗機橫梁會自動返回到試驗初始位置。
- 連續(xù)試驗：一批試驗參數(shù)設(shè)定完成后，可連續(xù)進行測試。
- 多種曲線：同一圖形上可顯示多種不同的曲線：荷重--位移、荷重-時間、位移--時間、應力—應變、荷重—兩點延伸等到多種曲線。
- 曲線對比：同組試樣的曲線可在同一張圖上疊加對比。
- 報告編輯：可按用戶要求輸出不同的報告形式。
- 動態(tài)顯示：測試過程中，負荷、伸長、位移及選中的試驗曲線隨著測試的進行，實時動態(tài)顯示在主控屏幕上。
- 自動變標：試驗中負荷、伸長等曲線坐標，如果選擇不當，可根據(jù)實測值的大小，自動變換座標。保證在任何情況下 曲線以大的形式顯示在屏幕上。
- 峰值保持：在測試的整個過程中，測試項目的大值始終隨著試驗的進行，在屏幕窗口上顯示。
- 執(zhí)行標準：滿足GB、ISO、JIS、ASTM、DIN等多種試驗方法和標準。
工作環(huán)境條件
1 在室溫100C～350C范圍內(nèi)，相對濕度不大于80%；
2 在穩(wěn)固的基礎(chǔ)或工作臺上正確安裝，水平度為0.2/1000；
3 在無震動、無腐蝕性介質(zhì)和無較強電磁場干擾的環(huán)境中；
4 電源電壓的波動范圍不應超出額定電壓的±10%。
注意事項：
1、初次開機前，請檢查各種連線的準確性以及輸入電源的正確性，電源一定為交流220V交流電源，接地良好。
2、試驗前，請正確設(shè)置試驗參數(shù)，以保證試驗數(shù)據(jù)的準確性。
維護與保養(yǎng)
1軸承內(nèi)的潤滑脂一般3—5年更換一次。
2 試驗機應每年請當?shù)赜嬃坎块T檢定一次。
開機前注意示項
尊敬的客戶，為了您的安全。在使用前請經(jīng)以下操作，確認無誤后，方可通電。
1、先檢查儀器各部分連接是否正確，電源是否正確；
2、限位開關(guān)位置是否合適，確保試臺移動在移動時不會對人員和設(shè)備造成損害。
常見故障及排除
故 障 現(xiàn) 象 | 原 因 及 處 理 |
開機后無顯示 | 控制器電源線，保險，開關(guān)等 |
啟動不動作 | 主機電源，保險，開關(guān)，控制連接線 |
加載后，試驗力沒有顯示 | 傳感器是否連接好 |
力值穩(wěn)定 | 檢查系統(tǒng)接地線 |
橫梁移動后沒有變形 | 變形傳感器是否連接 |
試驗力顯示大化 | 傳感器超量程加載或傳感器線斷 |
打印機無動作 | 檢查是否配備打印機，打印機連線 |
經(jīng)過以上排查，還不能排除設(shè)備故障，請及時與我公司售后溝通，由我公司專業(yè)技術(shù)人員協(xié)助解決，嚴禁用戶私自打開設(shè)備進行維修，若私自打開設(shè)備進行維護，一切后果我公司不承擔任何責任。
拉力試驗機標準
1、通用標準
GB/T1172-1999黑色金屬硬度及強度換算值
GB/T2975-2018 代替GB/T2975-1998 鋼及鋼產(chǎn)品力學性能試驗取樣位置及試驗制備
GB/T10623-2008代替GB/T10623-1989 金屬材料 力學性能試驗術(shù)語
2、金屬拉伸、壓縮、彎曲及扭轉(zhuǎn)試驗
GB/T228-2002金屬材料 室溫拉伸試驗方法
GB/T4338-1995金屬材料 高溫拉伸試驗
GB/T5027-1999金屬薄板和薄帶塑性應變比(r值)試驗方法
GB/T5028-1999金屬薄板和薄帶拉伸應變硬化指數(shù)(n值)試驗方法
GB/T7314-1987金屬壓縮試驗方法
GB/T7314-2005金屬壓縮試驗方法
GB/T8358-1987鋼絲繩破斷拉伸試驗方法
GB/T8653-1988金屬楊氏模量、弦線模量、切線模量和泊松比試驗方法（靜態(tài)法）
GB/T10128-1988金屬室溫扭轉(zhuǎn)試驗方法
GB/T13229-1991金屬低溫拉伸試驗方法
GB/T14452-1993金屬彎曲力學性能試驗方法
GB/T17600.1-1998鋼的拉伸率換算 第1部分:碳率鋼和低合金鋼
GB/T17600.2-1998鋼的伸長率換算 第2部分:奧氏體鋼
3、金屬韌性試驗
GB/T229-1994金屬夏比缺口沖擊試驗方法
GB/T4158-1984金屬艾比沖擊試驗方法
GB/T4160-2004鋼的應變時效敏感性試驗方法(夏比沖擊法)
GB/T5482-1993金屬材料動態(tài)撕裂試驗方法
GB/T6803-1986鐵素體鋼的無塑性轉(zhuǎn)變溫度 落錘試驗方法
GB/T8363-1987鐵素體鋼落錘撕裂試驗方法
GB/T12778-1991金屬夏比沖擊斷口測定方法
4、金屬延性試驗
GB/T232-1999金屬材料 彎曲試驗方法
GB/T233-2000金屬材料 頂鍛試驗方法
GB/T235-1999金屬材料 厚度等于或小于3mm薄板和薄帶 反復彎曲試驗方法
GB/T238-2002金屬材料 線材 反復彎曲試驗方法
GB/T239-1990金屬線材扭轉(zhuǎn)試驗方法
GB.T241-1990金屬管液壓試驗方法
GB/T242-1997金屬管 擴口試驗方法
GB/T224-1997金屬管 彎曲試驗方法
GB/T245-1997金屬管 卷邊試驗方法
GB/T246-1997金屬管 壓扁試驗方法
GB/T2976-2004金屬材料 線材 纏繞試驗方法
GB/T4156-1984金屬杯突試驗方法(厚度0.2~2mm)
GB/T17104-1997金屬管 管環(huán)拉伸試驗方法
5、金屬高溫長時試驗
GB/T2039-1997金屬拉伸蠕變及持久試驗方法
GB/T10120-1996金屬應力松馳試驗方法
6、金屬疲勞試驗
GB/T2107-1980金屬高溫旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗方法
GB/T3075-1982金屬軸向疲勞試驗方法
GB/T4337-1984金屬旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗方法
GB/T6398-2000金屬材料疲勞裂紋擴展速率試驗方法
GB/T7733-1987金屬旋轉(zhuǎn)彎曲腐蝕疲勞試驗方法
GB/T10622-1989金屬材料滾動接觸疲勞試驗方法
GB/T12347-1996鋼絲彎繩彎曲疲勞試驗方法
GB/T12443-1990金屬扭應力疲勞試驗方法
GB/T15248-1994金屬材料軸向等幅低循環(huán)疲勞試驗方法
7、金屬斷裂力學試驗
GB/T2038-1991 金屬材料延性斷裂韌度JIc試驗方法
GB/T2358-1994金屬材料裂紋*開位移試驗方法
GB/T4161-1984金屬材料平面應變斷裂韌度kIc試驗方法
GB/T7732-1987 金屬板材表面裂紋斷裂韌度KIe試驗方法
8、其他力學性能試驗
GB/T6396-1995復合鋼板力學及工藝性能試驗方法
GB/T6400-1986金屬絲材和鉚釘?shù)母邷丶羟性囼灧椒?/span>
GB/T12444.1-1990金屬磨損試驗方法 MM型磨損試驗
GB/T12444.2-1990金屬磨損試驗方法 環(huán)塊型磨損試驗
萬能材料試驗機的發(fā)展歷程
我國的*萬能材料試驗機是由鄧曰謨教授研制的。從戰(zhàn)爭中誕生的中國近代機械工業(yè)，從一開始就具有半殖民地半封建的特點，中國民族資本創(chuàng)辦的企業(yè)一直處于帝國主義、feng jian主義和官僚買辦的重壓之下，境況十分艱難。直到20世紀上半葉，中國的機械工業(yè)仍然極為落后，主要的機器設(shè)備都是依賴進口，機械產(chǎn)品的設(shè)計和制造也大都由洋人把持。鄧曰謨就是在這種歷史條件下開始自己在機械工程領(lǐng)域的探索和奮斗的。
1930年，鄧曰謨被聘為北洋大學教授。南京國民政府教育部規(guī)定，凡是工科院校必須建立實驗室。但當時的教學實驗儀器設(shè)備幾乎全靠進口，且價格昂貴，如一臺50000磅材料試驗機需花費15000多美元，而政府對學校的撥款極為有限。為了克服這個困難，鄧曰謨下決心自己設(shè)計、自己制造。1932年至1933年，鄧曰謨依托機械研究社，經(jīng)過一系列艱苦試驗，成功地設(shè)計制造出了材料試驗室、水力實驗室的一系列儀器設(shè)備，如油壓試驗機、沖擊試驗機、水泥拉力機、流速計、混流水泵、兩級水泵、水輪機等，除了裝備北洋大學的材料試驗室和水力實驗室外，還供給山東大學、中山大學、河南大學、重慶大學、焦作工學院、河南水利專門學校及全國其他許多高校的有關(guān)實驗室使用。其中50000磅材料試驗機為當時由中國人自己設(shè)計和制造的*萬能材料試驗機，可以進行有關(guān)材料機械性能的一系列靜力試驗
其實英國早在1880年已生產(chǎn)了杠桿重錘式材料試驗機，在1908年又生產(chǎn)了螺母、螺桿加載的萬能試驗機，這些試驗機可進行材料的拉伸、壓縮、彎曲和扭轉(zhuǎn)等驗，但是由于結(jié)構(gòu)復雜，體積龐大，操作繁瑣，只能進行靜態(tài)試驗，所以被淘汰。
約在90年前，瑞士Amsler公司開發(fā)了液壓萬能試驗機，這種試驗機較機械式操作簡便、輸出力大、結(jié)構(gòu)簡單、體積緊湊，能完成材料的各種靜態(tài)力學性能試驗，至今這種拉力機仍在生產(chǎn)使用。
19世紀初葉，產(chǎn)業(yè)革命以后，隨著蒸汽機車和機動運載工具的發(fā)展以及機械設(shè)備的廣泛應用，運動部件的破壞經(jīng)常發(fā)生。破壞往往發(fā)生在零部件的截面突變處。破壞處的名義應力不高，低于材料的強度極限，有時還低于屈服極限。1847年，德國人A.Whler(沃勒)對金屬疲勞進行了深入系統(tǒng)的研究。 1850年，沃勒設(shè)計了*用于機車車軸的疲勞試驗機，用來進行全尺寸機車車軸的疲勞試驗。以后他又研制出多種型式的疲勞試驗機，并*用金屬試樣進行疲勞試驗。他在1871年發(fā)表的論文中，系統(tǒng)論述了疲勞壽命和循環(huán)應力的關(guān)系，提出了S-N曲線和疲勞極限的概念，確立了應力幅是疲勞破壞的決定因素，奠定了金屬疲勞的基礎(chǔ)，有“疲勞試驗之父”之稱。
1929年美國人Peterson R.E.(彼特遜)對尺寸效應進行了一系列試驗，提出了應力集中系數(shù)的理論值。1929年—1930年英國人Haigh B.P.(海夫)對高強鋼和軟鋼的不同缺口效應做了合理解釋。
1945年美國人Miner M.A.(邁因納)在對疲勞損傷積累問題進行了大量試驗研究的基礎(chǔ)上，將PalmgrenJ.V.(帕姆格倫)1924年提出的線性累積損傷理論公式化，形成了著名的Palmgren—Miner線性累積損傷法則(簡稱Miner法則)。在20世紀40年代前蘇聯(lián)的CepeHceH C.A.(謝聯(lián)先)還提出了常規(guī)疲勞的設(shè)計計算公式，奠定了常規(guī)疲勞設(shè)計的基礎(chǔ)。
1952年美國國家航空管理局劉易斯研究所的Manson S.S.(曼森)和Coffin L.F.(科芬)，在大量試驗的基礎(chǔ)上，提出了表達塑性應變與疲勞壽命關(guān)系的Manson—Coffin方程，奠定了低周疲勞的基礎(chǔ)。20世紀50年代使用電子顯微鏡，給疲勞機制的研究開拓了新紀元。
1949年Weibull W.(威布爾)發(fā)表了對疲勞試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計處理的著名方法。1959年P(guān)ope J.A.(波普)指出疲勞壽命服從對數(shù)正態(tài)分布。
在上個世紀50年代初，出現(xiàn)了高速響應的永磁式力矩馬達，50年代后期又出現(xiàn)了已噴嘴擋板閥為先導級的電液伺服閥，使電液伺服系統(tǒng)成為當時響應較快，控制精度zui高的伺服系統(tǒng)。
60年代各種結(jié)構(gòu)的電液伺服閥的相繼問世，特別是以穆格為代表的采用干式力矩馬達的級間力反饋的電液伺服閥的出現(xiàn)和各類電反饋技術(shù)的應用，進一步提高了電液伺服閥的性能，電液伺服技術(shù)日臻成熟，電液伺服系統(tǒng)已成為武器和航空、航天自動控制以及一部分民用技術(shù)設(shè)備自動控制的重要組成部分。
20世紀60年代，隨著大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)，研制出了能夠模擬零部件服役載荷工況的隨機疲勞試驗機。20世紀70年代，國外已廣泛使用電子計算機控制的電液伺服疲勞試驗裝置來進行隨機疲勞試驗。20世紀90年代，已經(jīng)出現(xiàn)了上下位機結(jié)構(gòu)的全數(shù)字的伺服控制器，閉環(huán)控制計算速率達到了6kHz，數(shù)據(jù)傳輸采用100Mb以太網(wǎng)卡(Ethernet)，可以完成控制模式的平滑無擾切換、多通道的協(xié)調(diào)加載以及各種工況譜的實驗室再現(xiàn)。
萬能材料試驗機從開發(fā)生產(chǎn)之初到現(xiàn)在成為高科技的試驗設(shè)備，每一步的技術(shù)改革都是工程師們不斷積累經(jīng)驗的成果，我們作為新時代的掌舵人，更應該吸取前人的技術(shù)經(jīng)驗，不斷自主創(chuàng)新以及技術(shù)改革，把我國的材料試驗機工程推向*。
