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萬能試驗機同軸度檢測方法分析
 

萬能試驗機主要用于測量材料力學性能參數,適用于金屬、非金屬材料的拉伸、壓縮、彎曲和剪切等力學性能試驗。由于試驗機上下試樣夾持裝置(以下簡稱夾頭)的設計、加工、裝配以及使用等多方面的因素,不可避免地存在同軸度定位誤差。由于同軸度定位誤差的影響,在材料的拉伸試驗中,會在試樣承受正應力的同時因彎曲產生了附加應力,如彎曲正應力和彎曲剪應力等,從而影響到試驗結果的準確性。對于某些材質或形狀的拉力試驗,附加應力不容忽視。為了保證拉伸試驗數據受試驗機同軸度的影響最小,JJG139-1999(拉力、壓力和萬能試驗機)、JJG157-2008(非金屬拉力、壓力和萬能試驗機)、JJG475-2008《電子式萬能試驗機》和JJG1063-2010(電液伺服萬能試驗機)堅定規程均對試驗機的同軸度提出了技術要求和檢測方法。由于各檢定規程所規定的檢測方法不盡相同,同樣一份檢定規程(JJG139-1999JJG157-2008JJG475-2008)規定了兩種及以上不同測量原理的檢測方法。因此,有必要就同軸度的表現形式和各種檢測方法進行分析比較,供同行參考。

1定位誤差的表現形式試驗機結構無論是上置式或下置式,一般上、下試樣夾頭設計成固定的即軸線固定無球頭夾持裝置,個別試驗機其中一個試樣夾頭可能有一定的活動間隙。為了將試樣夾持牢固,夾頭一般配有對稱的套環等專用夾具,由于加工、裝配和使用中阻滯、磨損等因素的影響,存在同軸度定位誤差。是試驗機同軸度定位誤差的主要形式:

1、             上、下試樣頭部軸線平行,軸肩截面圓心不同心,即上、下試樣頭部產生平行位移,試樣標距部分有扭轉呈“S形;

2、             軸肩截面圓心同心,但上、下試樣頭部軸線有夾角,試樣標距部分有扭轉呈“S”形;

3、             下試樣頭部有一定的角度適應性,但上下軸線不重合,故軸肩截面圓心不同心,試樣標距部分有彎曲。

2同軸度檢測方法

同軸度檢測方法,可以歸納為二種檢測方式:幾何量檢測法和應變檢測法:

1、             幾何量檢測法包括百分表測量法和錐形重錘測量法。

2、             應變檢測法主要是用同軸度自動測試儀(或其他相當準確度的測量裝置)進行測量。


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