试验机及操作实验
建筑工程材料的力学性能是工程应用的最基本要求,通常由抗压强度、抗拉强度、粘结强度等,而试验机是测试材料力学性能的基本工具,因此,雨泽仪器小编将带您了解试验机基本原理和结构,掌握试验机的操作和使用。
试验机的分类
试验机可根据荷载类型、加荷机构、测力机构等分类
按荷载类型分
压力试验机 用于测试材料的抗压强度,常见的有测试混凝土抗压强度用的压力试验机
拉力试验机 用于测试材料的抗拉强度,常见的有测试防水材料、土工织物的拉力试验机
抗折试验机 用于测试材料的抗折强度,如水泥胶砂强度抗折试验机
万能试验机 可用于测试材料的抗压强度、抗拉强度、抗弯强度、抗剪强度,常见的有测试钢筋力学、弯曲性能的万能试验机。
按加荷机构分
机械加荷机构:由电机、蜗杆、丝杠、承压板或夹具等组成,由电机带动蜗杆、蜗轮、螺杆推动压板或夹具加荷
简单机械加荷:采用普通的电机和变速箱控制压板或夹具间位移,可实现简单的等应变或等应力加载,如土工实验中的无侧限抗压强度试验机、防水材料恒速拉伸试验机、水泥胶砂强度抗折试验机
微机控制机械加荷:通过伺服电机、电气控制器、精密丝杠、荷载传感器、位移传感器、引伸计与计算机共同组成伺服控制系统,可自动控制实验加卸载过程,并自动测试荷载、应力、位移、变形、应变等参数。该机构是目前最先进的实验测试系统之一,可准确的控制整个测试过程,如微机控制伺服电子万能试验机、微机控制伺服电子拉力试验机。
手动加荷机构:通过手摇方法带动机械或液压加荷机构,推动压板或夹具加荷。
液压加荷机构:由电机、油泵、油缸、活塞、承压板或夹具等组成,通过增加油缸内的液体压力来推动压板或夹具加荷
手动液压加卸荷:通过送油阀和回油阀控制油缸中进油的速度实现加载和卸载,该形式是最常用的方式,此机构简单,操作方便。但是控制精度差,如常见的液压式试验机。
电液伺服加卸荷:由电气控制器、伺服阀、荷载传感器、位移传感器、引伸计、计算机与控制软件共同组成伺服控制系统,自动控制试验加卸载过程,并自动测试荷载、应力、位移、变形、应变等参数。该机构是目前最先进的实验测试系统之一,可准确的控制整个测试过程,如电液伺服试验机。
液压试验机有时也根据油缸在主体结构中的位置分为油缸上置式和油缸下置式。
按测力机构分
液压摆锤机构:将油缸中的油压转换为荷载,通过杠杆平衡的原理使荷载的大小与摆锤的质量和倾斜角度呈一定的比例,并将其大小用指针指示在圆度盘上,此测力机构最为成熟,应用也最广泛,具有稳定性好的特点,在大量的液压实验机中采用。
油压表测力机构:通过油缸液体压力传到密封的金属管内,金属管的神涨带动表针走动,读出载荷值,测力机构操作简单,但通常需要将油压表的压强读数用曲线或相关关系公式转换成荷载值。
弹簧测力机构:特制的弹簧在一定荷载范围内满足胡克定律,即荷载与变形呈线性关系,因此可用变形测量系统如千分表、百分表测试出弹簧的变形量。通过弹簧的荷载与变形关系公式得到荷载值。
电测测力机构:用液压或荷载传感器测试油缸中油压、承压板或夹具的荷载,并将其值转化成数字信号用显示器或计算机显示,并可用打印机打印测试结果,这是目前试验机中采用的较为先进的一种测试系统。
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