拉力试验系统刚度K的研究

电子万能试验机是大型、精密、机电一体化的材料机械性能测试设备。本文对试验机的主机整体刚度的测试以及整体刚度对材料机械性能测试的影响进行了研究,建立了数量关系,为合理地设计试验机提供了理论依据。研究结果表明:同一试样以同一速度在低刚度试验机上测得的屈服极限值比在高刚度试验机上测得的屈服极限值要小;为了减小这种影响,必须适当提高试验机的整体刚度以及设计出试样应变速率控制系统。     

规定非比例延伸强度计算机处理方法

对传统液压式万能材料试验机进行技术改造,使其具有自动采集和处理数据的能力是一项有实际应用价值的研究。其中对关键点(Re,Rp,Rm等)的求取是技术改造的一项重要内容。对于没有明显初始直线段的材料,规定非比例延伸强度Rp是一个重要参数。Rp计算机处理和实现方法主要用于技改后没有明显初始直线段的拉仲图中Rp0.2的计算。介绍了计算规定非比例延伸强度Rp0.2的3种方法——E-平行线法、国际标准滞后环法和逐步逼近法及其相应的实现原理和用0．15Rm-0.45Rm计算Rp0.2的原理以及其它关键点求取的思路。重点介绍了用计算机程序实现0.15Rm-0.45Rm计算Rp0.2的步骤、程序流程和部分程序代码。解决了技改后对传统液压式万能材料试验机Rp0.2的求取。     

电子万能试验机的刚度分析和刚度测定

0 前言电子万能试验机是一种采用电子控制技术的新型机械式材料试验机,它利用机械传动对试样加载,利用负荷传感器,电阻应变片式引伸计和脉冲发生器等传感器获得相应的力、变形和位移信号,经放大器放大后数字显示,或送X-Y函数记录仪绘制试验曲线,或送计算机进行数据处理。该试验机具有宽广准确的加载速度和测力范围,有较高的灵敏度和较高的载荷示值跟踪和速度变换装置,所以,大大提高了试验机的精度。随着科学技术的发展,其应     

利用Labview实现试验数据自动采集与处理

传统的机械式万能实验机大部分实验数据不能实时显示和采集,不能适应现代实验测试的要求。文中参照机械式万能试验机的低碳钢拉伸实验,以Labview虚拟仪器为平台,设计试验数据自动采集系统,该装置可以实现在微机上动态显示、处理、存储,类似于拉伸实验过程中的力与变形信号数据。用该方法改造后的试验机在实验室中使用表明具有较好的适用性,从而将传统机械式万能试验机转化成微机测试仪器,这对传统机械式万能试验机的数字化改造有非常积极的意义。     

固体粒子冲蚀磨损试验机改进

旋臂式冲蚀磨损试验机是目前使用比较普遍的一种固体粒子冲蚀磨损试验机,对这种试验机进行了结构设计与改进,采用槽轮给料装置,以提高给料稳定性,采用脉宽调制调速、光电测速、PID自动调节系统控制速度,使冲击速度和给料速度的精度大大提高,初步试验表明,该试验机数据稳定,性能可靠,适合于冲蚀磨损机理研究和材料耐磨性测试。     

固体粒子冲蚀磨损试验机改进

旋臂式冲蚀磨损试验机是目前使用比较普遍的一种固体粒子冲蚀磨损试验机.对这种试验机进行了结构设计与改进,采用槽轮给料装置,以提高给料稳定性,采用脉宽调制调速、光电测速、PID自动调节系统控制速度,使冲击速度和给料速度的精度大大提高.初步试验表明,该试验机数据稳定,性能可靠,适合于冲蚀磨损机理研究和材料耐磨性测试.     

2024铝合金动态力学本构模型构建

利用电子万能试验机和Hopkinson杆,结合准静态和动态的试验方式,在大范围应变率(10-4~103)内进行了拉伸和压缩测试。根据试验数据,绘制了不同应变率下的真实应力应变曲线,构建了2024铝合金材料的动态本构模型。结果表明,2024铝合金是应变率不敏感材料;高应变率下,韧性降低,脆性增大;2024铝合金表现出明显的温度软化效应,随着应变的增大,试验件温度升高,温度软化效应放大;本构模型在大范围应变率内能精确预测动态力学性能。     

纺织结构复合材料铺层顺序设计与力学性能分析

为研究铺层顺序对纺织结构复合材料力学性能的影响,将玻璃纤维平纹织物与玻璃纤维双轴向缝编毡按照5种不同的铺层方案铺叠,并用真空辅助成型方式制备成复合材料。利用落锤冲击试验机与万能试验机对具有不同铺层顺序的5种复合材料进行抗冲击性与抗拉强度测试。结果表明:合理设计铺层顺序可以改善纺织结构复合材料的力学性能;其中将两种不同结构的增强织物进行交替排列,可以获得具有较高单位吸收能量和优良经纬向抗拉强度的复合材料。     

一种新颖的拉压两用测力传感器的研制

本文通过建立孔辐型传感器的半根辐条这个力学模型,推导出弯曲应变沿辐条轴线的分布规律,找到了两段应变均匀分布的贴片区域;并且通过实验得到了验证。最后制成了拉压两用测力传感器,成功地改造了国产WD—10D型电子万能材料试验机。     

新型复合材料单向板拉伸力学性能测试新技术

介绍了使用万能材料试验机,测量不同厚度高强度、高模量碳纤维单向板拉伸性能的技术;总结了应变测量方法、试验加载方式、试样装卡技巧;分析了不同铺层层数对高强度、高模量碳纤维复合材料单向板力学性能测试的影响.可供研究新型复合材料的力学性能时参考.     

炼钢炉渣粉填充聚氯乙烯基隔声材料的研究

基于各种隔声机理,运用玻璃纤维织物的高吸声性,PVC的高阻尼以及炼钢炉渣的高密度等特点,将炼钢炉渣粉填充到玻璃纤维织物/聚氯乙烯复合材料中制备了一种隔声材料,用双声道分析仪,分析研究了其隔声性能;利用SEM、万能材料试验机等对材料的结构形态、力学性能、刚柔性等进行了测试。结果表明：炼钢炉渣粉填充到复合材料中提高了材料的隔声性能,在中频段（500-1000Hz）隔声量达到20dB左右,而且仍然保持了材料的柔韧性。     

偶联剂在SIAG／GF／PVC复合材料中的应用

用三种偶联剂(KH550、KH560、HW101)分别对隔声材料的填料(钢渣)进行处理,制备两种隔声材料,即玻纤/聚氯乙烯复合材料和钢渣粉/玻纤/聚氯乙烯复合材料.利用SEM、万能材料试验机、热重分析仪等对材料的结构形态、拉伸、顶破力学性能、热稳定性和隔声性能等进行了测试.结果表明:钢渣粉的加入能有效提高材料的隔声性能,但力学性能有所下降;钢渣粉经过偶联剂处理而制得的隔声材料又提高了复合材料的力学性能和热稳定性.     

无涂层秸秆草砖力学试验研究

本文利用微机控制电液伺服万能试验机、位移传感器、应变仪对秸秆草砖进行基本力学性能试验研究,测定秸秆草砖竖向压力与位移的关系曲线,根据应力及应变的发展规律,确定单轴极限抗压强度、弹性模量及泊松比,为秸秆草砖类材料的工程应用提供了微观理论基础.     

液压万能材料试验机的PID控制

如何科学有效地达到对材料试验机的应力速率及应变速率控制,是目前试验机领域的关键问题.PID控制是应用最为广泛的一种自动控制方法,在液压控制系统中具有广泛的应用,但目前普遍采用的增量式PID控制,其控制效果理想与否取决于控制参数KP、KI、KD的调整.由此在原有基础上作了一定改进,得到比例积分适时调整PID控制方法.该控制方法在液压万能材料试验机上获得了良好的应力速率、应变速率、位移速率控制以及定荷、定应变、定位移控制的试验结果,使控制性能得到了较大改善.     

用普通试验机测混凝土的断裂能GF

本文论述了如何用增加普通万能材料试验机刚度的方法来测量混凝土的断裂能GF;对试验机系统的刚度计算方法进行了探讨;指出了用于提高试验机刚度的刚性组件可采取的形式和在设计中应注意的几个问题;并进行试验验证。     

金属拉伸试验方法的关键及其装备研究

首先指出金属拉伸试验方法的关键问题是试验时的应力速度及应变速率控制。提出应用传感器及计算机技术,以一只比例节流阀为执行器构成旁路节流式微机控制电液系统,具有压力和速度双重控制功能,在液压式万能材料试验机上获得了良好的应力速率及应变速率控制的试验结果,为我国液压式材料试验机功能扩展和开发新一代机型奠定基础,以适应２１ 世纪静强度检测的需要     

电解金属锰用Al/Pb-Sn-Sb-Ag阳极材料的性能研究

采用挤压拉拔复合技术制备电解金属锰用Al/Pb-1.15Sn-0.3Sb-0.1Ag复合阳极,通过电子万能试验机、直流低电阻测试仪、金相显微镜、电化学工作站和电化学强化腐蚀等手段,研究了该阳极材料的力学和物理性能、铅合金的金相、电化学性能和腐蚀速率.结果 表明:与传统Pb-1.15Sn-0.3 Sb-0.1Ag合金阳极比较,Al/Pb-1.15Sn-0.3Sb-0.1Ag复合阳极材料的极限抗拉强度提高17.89％,电导率提升3.35倍;经挤压拉拔复合处理后的铅合金晶粒更细小均匀,晶界处更薄;氧析出电位降低84 mV (600 A/m2),表现电流密度增加两个数量级,阻抗减小,具有更好的析氧电催化活性和耐腐蚀性.     

轻质泡沫混凝土吸能特性及其压溃流动应力方程

轻质泡沫混凝土是一种拦阻冲出跑道飞机的重要阻滞材料,为了揭示其压缩力学性能及变形破坏机制,利用CSS4410电子万能试验机、Instron Dynatup9250落锤试验机以及VHS 8800高应变率系统,对密度为0.21、0.31 g/cm 3的轻质泡沫混凝土,在压缩速度2×10 -5~12 m/s范围内的力学特征、破坏及变形机理等进行了系统研究,用理论模型对不同压头面积下的挤压强度进行预测,并建立挤压压溃流动应力方程。结果表明：此材料变形、压溃碎化到压实过程中,以压溃前驱界面运动为特征,变形具有显著的局部失稳特性;压缩强度依赖密度和冲击速度;所采用的理论模型可以较准确的预测不同压头面积下的挤压强度;所建立的压溃流动应力方程可以很好的描述材料的压缩挤压力学特性。     

STF-柔性复合材料的防弹性能研究

为了研究STF-柔性复合材料的防弹性能和冲击耗能模式,首先使用纯Kevlar织物和STF的分散体系按照一定的工艺复合制备成STF-柔性复合材料,然后采用万能材料试验机对其进行拉伸性能测试,并借助气控高速发射装置分别对不同SiO2固含量以及不同铺层角度的STF-柔性复合材料进行防弹性能测试,以单位面积吸收的能量来表征其防弹性能。结果表明:万能材料试验机低速作用时,纯Kevlar织物和STF-柔性复合材料断裂强力基本一致,说明STF的黏度不会剧烈增加而影响人们的活动;随着SiO2固含量由0增加到45%,单位面积吸收能量由78.8J·m2/kg增加到87.4J·m2/kg,说明STF-柔性复合材料的防弹效果变佳;铺层角度对防弹性能的影响由优到劣的顺序为45°、90°、0°。     

STF-柔性复合材料的防弹性能研究

为了研究STF-柔性复合材料的防弹性能和冲击耗能模式,首先使用纯Kevlar织物和STF的分散体系按照一定的工艺复合制备成ST F-柔性复合材料,然后采用万能材料试验机对其进行拉伸性能测试,并借助气控高速发射装置分别对不同SiO2固含量以及不同铺层角度的STF-柔性复合材料进行防弹性能测试,以单位面积吸收的能量来表征其防弹性能。结果表明：万能材料试验机低速作用时,纯Kevlar织物和ST F-柔性复合材料断裂强力基本一致,说明STF的黏度不会剧烈增加而影响人们的活动;随着SiO2固含量由0增加到45％,单位面积吸收能量由78．8J·m2/kg增加到87．4J·m2/kg,说明STF-柔性复合材料的防弹效果变佳;铺层角度对防弹性能的影响由优到劣的顺序为45°;、90°、0°。