实验一 万能试验机的构造与操作 概述 测定材料的力学性能的主要设备是材料试验机。常用的材料试验机有拉力试验机、压力试验机、扭转试验机、冲击试验机、疲劳试验机等。能兼作拉伸、压缩、剪切、弯曲等多种实验的试验机称为万能材料试验机。根据加力的性质可分为静荷试验机和动荷试验机。供静力实验用的万能材料试验机有液压式、机械式、电子式等类型。本实验着重了解和掌握液压式和电子式两种类型的万能材料试验机。通过该实验,要求学生: (1)了解万能试验机的构造和工作原理; (2)学会试件的安装、测力度盘指针的调零和量程的选取; (3)掌握操作规程,学会独立操作万能试验机。 一、液压式万能材料试验机 图 1 液压式万能材料试验机结构简图 为介绍液压式万能材料试验机,现以国产 WE 系列为例。图 1 为这一系列中最常见的WE-100A、300、600 试验机的结构简图。现分别介绍其加载系统和测力系统。 (一)加载系统 在底座1 上由两根固定立柱5 和固定横梁12 组成承载框架。工作油缸13固定于框架上。在工作油缸的工作活塞14 上,支承着由上横梁15、活动立柱10和活动平台 8 组成的活动框架。当油泵 35 启动时,油液通过送油阀 16,经送油管 17 进入工作油缸,把工作活塞连同活动平台一同顶起。这样,如把试样安装于上夹头 7 和下夹头 6 之间,由于下夹头固定,上夹头随活动平台上升,试样将受到拉伸。若把试样置放于两个承压垫板 11 之间,或将受弯试样置放于两个弯曲支座9 上,则因固定横梁不动而活动平台上升,试样将分别受到压缩或弯曲。此外,实验开始前如欲调整上、下夹头之间的距离,则可开动调位电机 3,驱动螺杆 4,便可使下夹头上升或下降。但调位电机不能用来给试样施加拉力。 (二)测力系统 加载时,开动油泵电机,打开送油阀 16,油泵把油液送入工作油缸13 顶起工作活塞14 给试样加载;同时,油液经回油管 18 及测力油管 33(这时回油阀19 是关闭的,油液不能流回油箱34),进入测力油缸32,压迫测力活塞31、使它带动拉杆 27 向下移动,,从而迫使摆杆 28 和摆锤29 连同推杆 25 绕支点偏转。推杆偏转时,推动齿杆24 作水平移动,于是驱动示力盘的指针齿轮,使示力指针23 绕示力度盘22 的中心旋转。示力指针旋转的角度与 测力油缸活塞上的总 压力(即 拉杆 27 所 受拉力)成正 比 。因为 测力油缸和工作油缸中油压压强 相 同,两个油缸活塞上的总 压力成正...