电子材料扭转试验机的应用
电子材料扭转试验机的应用
简介： 扭转试验机在材料分析领域有着广泛的应用，现市场主要为微机控制扭转试验机，试验精度、数据分析及自动化程度高。本文就该类型扭转试验过程做以下介绍。
关键词：伺服电机+计算机控制系统+扭转试验。
一．执行标准：
jjg269—2006 扭转试验机
gb/t10128—2007 金属材料 室温扭转试验方法
jb/t9370—1999 扭转试验机 技术条件
二.主要结构介绍
该扭转试验机主要由全数字交流伺服驱动系统、计算机控制、数据采集及处理系统组成。整个试验过程加载速率无冲击、稳定。数据的测量由扭矩传感器、光电编码器等组成。扭矩传感器采集试样产生的扭矩，光电编码器采集试样产生的扭角；要求检测材料的剪切模量时，还要增加扭转计。试验由计算机进行控制、数据处理及输出结果。
三.试验过程
1．试样的准备
首先按照gb/t10128—2007的规定，以及该试验机的夹具型式、尺寸，准备好标准试样。如图1所示。
图1：材料扭转标准试样（圆形）
2．试样的装夹（如图2所示）
试样的装夹很关键。在装夹时，先将试样插入静夹头端（带有传感器的一端），然后调整试验机的动夹头，使之容易的让试样进入动夹头。注意，在装入试样后，不要再旋转动夹头。
图2：试样装夹示意图
3．试验过程
试样装夹完毕，可以开始试验。先将扭矩显示窗口清零。根据材料特性选择加载速率。 如果只是检测材料的抗扭强度、zui大扭矩等，可以不加扭转计。如果要测试试件的剪切模量等，需要增加扭转计。图3是试样在加载过程中的变形示意图。
图3：试样在加载过程中的变形示意图
图4：两种材料的断口形状
低碳钢试样和铸铁试样的扭转破坏断口形貌有很大的差别。图4（a）所示低碳钢试样的断面与横截面重合，断面是zui大切应力作用面，断口较为平齐，可知为剪切破坏；图4（b）所示铸铁试样的断面是与试样轴线成45o角的螺旋面，断面是zui大拉应力作用面，断口较为粗糙，因而是zui大拉应力造成的拉伸断裂破坏。
图5：扭矩—扭角曲线图（a）低碳钢（b）铸铁
从图5（a）可以看到，低碳钢试样的扭转试验曲线由弹性阶段（ oa段 ）、屈服阶段（ ab段 ）和强化阶段（ cd段 ）构成，但屈服阶段和强化阶段均不像拉伸试验曲线中那么明显。由于强化阶段的过程很长，图中只绘出其开始阶段和zui后阶段，破坏时试验段的扭转角可达10π以上。
b所示的铸铁试样扭转曲线可近似地视为直线（ 与拉伸曲线相似，没有明显的直线段 ），试样破坏时的扭转变形比拉伸破坏时的变形要明显得多。
4．试验结果的处理
4.1抗扭强度的计算： 扭转试验机程序自动处理。
4.2材料的切变模量
材料的切变模量g遵照gb/t10128可由圆截面试样的扭转试验测定。在弹性范围内进行圆截面试样扭转试验时，扭矩厂与扭转角中之间的关系符合扭转变形的胡克定律 ，式中： 为截面的极惯性矩。当试样长度l和极惯性矩ip均为已知时，只要测取扭矩增量δt和相应的扭转角增量δφ，可由式： 计算得到材料的切变模量。试验通常采用多级等增量加载法，这样不仅可以避免人为读取数据产生的误差，而且可以通过每次载荷增量和扭转角增量验证扭转变形胡克定律。
注意到三个弹性常数e，μ，g之间的关系 由材料手册查得材料的弹性模量e和泊松比μ，计算得到材料的切变模量gtr ，如将计算值gtr取作真值，可将测试得到的g值与gtr值进行比较，检验测试误差。
冷冻干燥机的设计要求的要点有哪些？
治疗用药色谱分析方案-中药篇
ELETTA V1 GL15流量计
GKQ系列大电流高空电力测试钳是如何使用的？
南通到海西物流公司直达货运,南通到海西物流专线
电子材料扭转试验机的应用
福州到甘德县专线物流[全境派送]_福州到果洛甘德县物流货运公司
滨州到成都货运专线_滨州到成都物流公司货运部
易格斯E2微型拖链打开时间降低10倍
您对蓝箭电子吊秤量程的选择了解多少
浏阳到青岛即墨区货运专线_优质浏阳到即墨区物流专线公司
景德镇到襄城物流专线,景德镇到襄城货运,景德镇到襄城物流公司
坩埚电阻炉的结构及维修保养
宁波北仑区到中江县货运专线_优质宁波北仑区到德阳中江县物流专线公司
如何操作才是蒸汽发生器正常工作的*条件？
口腔诊所污水处理设备工艺原理
适当饮用雪碧也是一种不错的选择
哈纳氯化物试剂HI93753-01操作说明
如何检查保养烧饼机
鄂州到任丘货运专线_优质鄂州到任丘物流专线公司
简介： 扭转试验机在材料分析领域有着广泛的应用，现市场主要为微机控制扭转试验机，试验精度、数据分析及自动化程度高。本文就该类型扭转试验过程做以下介绍。
关键词：伺服电机+计算机控制系统+扭转试验。
一．执行标准：
jjg269—2006 扭转试验机
gb/t10128—2007 金属材料 室温扭转试验方法
jb/t9370—1999 扭转试验机 技术条件
二.主要结构介绍
该扭转试验机主要由全数字交流伺服驱动系统、计算机控制、数据采集及处理系统组成。整个试验过程加载速率无冲击、稳定。数据的测量由扭矩传感器、光电编码器等组成。扭矩传感器采集试样产生的扭矩，光电编码器采集试样产生的扭角；要求检测材料的剪切模量时，还要增加扭转计。试验由计算机进行控制、数据处理及输出结果。
三.试验过程
1．试样的准备
首先按照gb/t10128—2007的规定，以及该试验机的夹具型式、尺寸，准备好标准试样。如图1所示。
图1：材料扭转标准试样（圆形）
2．试样的装夹（如图2所示）
试样的装夹很关键。在装夹时，先将试样插入静夹头端（带有传感器的一端），然后调整试验机的动夹头，使之容易的让试样进入动夹头。注意，在装入试样后，不要再旋转动夹头。
图2：试样装夹示意图
3．试验过程
试样装夹完毕，可以开始试验。先将扭矩显示窗口清零。根据材料特性选择加载速率。 如果只是检测材料的抗扭强度、zui大扭矩等，可以不加扭转计。如果要测试试件的剪切模量等，需要增加扭转计。图3是试样在加载过程中的变形示意图。
图3：试样在加载过程中的变形示意图
图4：两种材料的断口形状
低碳钢试样和铸铁试样的扭转破坏断口形貌有很大的差别。图4（a）所示低碳钢试样的断面与横截面重合，断面是zui大切应力作用面，断口较为平齐，可知为剪切破坏；图4（b）所示铸铁试样的断面是与试样轴线成45o角的螺旋面，断面是zui大拉应力作用面，断口较为粗糙，因而是zui大拉应力造成的拉伸断裂破坏。
图5：扭矩—扭角曲线图（a）低碳钢（b）铸铁
从图5（a）可以看到，低碳钢试样的扭转试验曲线由弹性阶段（ oa段 ）、屈服阶段（ ab段 ）和强化阶段（ cd段 ）构成，但屈服阶段和强化阶段均不像拉伸试验曲线中那么明显。由于强化阶段的过程很长，图中只绘出其开始阶段和zui后阶段，破坏时试验段的扭转角可达10π以上。
b所示的铸铁试样扭转曲线可近似地视为直线（ 与拉伸曲线相似，没有明显的直线段 ），试样破坏时的扭转变形比拉伸破坏时的变形要明显得多。
4．试验结果的处理
4.1抗扭强度的计算： 扭转试验机程序自动处理。
4.2材料的切变模量
材料的切变模量g遵照gb/t10128可由圆截面试样的扭转试验测定。在弹性范围内进行圆截面试样扭转试验时，扭矩厂与扭转角中之间的关系符合扭转变形的胡克定律 ，式中： 为截面的极惯性矩。当试样长度l和极惯性矩ip均为已知时，只要测取扭矩增量δt和相应的扭转角增量δφ，可由式： 计算得到材料的切变模量。试验通常采用多级等增量加载法，这样不仅可以避免人为读取数据产生的误差，而且可以通过每次载荷增量和扭转角增量验证扭转变形胡克定律。
注意到三个弹性常数e，μ，g之间的关系 由材料手册查得材料的弹性模量e和泊松比μ，计算得到材料的切变模量gtr ，如将计算值gtr取作真值，可将测试得到的g值与gtr值进行比较，检验测试误差。
冷冻干燥机的设计要求的要点有哪些？
治疗用药色谱分析方案-中药篇
ELETTA V1 GL15流量计
GKQ系列大电流高空电力测试钳是如何使用的？
南通到海西物流公司直达货运,南通到海西物流专线
电子材料扭转试验机的应用
福州到甘德县专线物流[全境派送]_福州到果洛甘德县物流货运公司
滨州到成都货运专线_滨州到成都物流公司货运部
易格斯E2微型拖链打开时间降低10倍
您对蓝箭电子吊秤量程的选择了解多少
浏阳到青岛即墨区货运专线_优质浏阳到即墨区物流专线公司
景德镇到襄城物流专线,景德镇到襄城货运,景德镇到襄城物流公司
坩埚电阻炉的结构及维修保养
宁波北仑区到中江县货运专线_优质宁波北仑区到德阳中江县物流专线公司
如何操作才是蒸汽发生器正常工作的*条件？
口腔诊所污水处理设备工艺原理
适当饮用雪碧也是一种不错的选择
哈纳氯化物试剂HI93753-01操作说明
如何检查保养烧饼机
鄂州到任丘货运专线_优质鄂州到任丘物流专线公司