拉伸压缩实验

第一部分 材料力学实验常用仪器设备 第一章 材料力学性能试验仪器 1 .1 液压式万能材料试验机 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、弯曲等多种实验的试验机称为万能材料试验机，或简称为万能机。供静力实验用的万能材料试验机有液压式、机械式、电子机械式等类型。下面将介绍几种类型的万能机。 为介绍液压式万能材料试验机，现以国产 W E 系列为例。图 1.1.1 为这一系列中最常见的W E—100A、300、600 试验机，其结构简图如图 1.1.2 所示。现分别介绍其加载系统和测力系统。 图 1.1.1 液压式万能试验机 1 .1 .1 加载系统 液压式万能试验机的基本结构如图 1.1.2 所示。主机在底座上由两根固定立柱和固定横梁组成承载框架。工作油缸固定于框架上。在工作油缸的活塞上，支承着由上横梁、活动立柱和活动平台组成的活动框架。当油泵开动时，液压油通过送油阀，经送油管进入工作油缸，把活塞连同活动平台一同顶起。这样，如把试样安装于上夹头和下夹头之间，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之间，或将受弯试样置放于两个弯曲支座上，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，则可开动电机，驱动螺杆，便可使下夹头上升或下降。但电机不能用来给试样施加拉力。 图 1.1.2 液压式万能试验机结构简图 1 .1 .2 测力系统 加载时，开动油泵电机，打开送油阀，油泵把油液送入工作油缸顶起工作活塞给试样加载；同时，油液经回油管及测力油管（这时回油阀是关闭的，油液不能流回油箱），进入测力油缸，压迫测力活塞，使它带动拉杆向下移动，从而迫使摆杆和摆锤联同推杆绕支点偏转。推杆偏转时，推动齿杆作水平移动，于是驱动示力盘的指针齿轮，使示力指针绕示力度盘的中心旋转。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比（活塞面积之比）。这样，示力指针的转角便与工作油缸活塞上的总压力，亦即试样所受载荷成正比。经过标定便可使指针在示力度盘上直接指示载荷的大小。 试验机一般配有重量不同的摆锤，可供选择。对重量不同的摆锤，使示力指针转同样的转角，所需油压并不相同，即载荷...