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万能试验机能进行何种试验

2019-05-21 16:03 点击:

  万能试验机包括一个或多个垂直承载座的立柱,立柱上安装一个固定的水平基,顶部还有一个可移动的水平十字头(十字横梁)。现在的万能试验机,立柱上通常还 有滚珠丝杠用以固定可移动的十字头。万能拉力试验机的大小用框架的最大承载水平和测量载荷/拉力的测力计来共同表征。测力计附在依靠电动马达或液压装置驱 动的可移动的十字头上。带夹具的系列测力计测量力的大小,可以通过数字显示器或PC机显示结果。很多UTM具有可互换的测力计,因此可以与所测试的不同材 料匹配。静态试验利用标准的电子万能试验机来进行,通常加载速度范围为0.001~20 in./min(1in.=2.54cm)。动态试验或循环试验 如裂纹增长和疲劳试验通常利用液压伺服系统UTM试验机来进行,时间较长,载荷较低。
  
  早期的万能试验机具有类似的电子元器件和记录 仪。现在已经被数控设备和PC软件代替。新的自动控制设备可以运行试验,还能显示数据,有时甚至是边运行边记录。以前的记录仪,包括PC软件之前的数字显 示时代,用户得到的测试信息都是载荷/变形曲线,Y轴表示应力,X轴表示形变。这些曲线还需要对其进行计算和解释。最新的系统仍然能提供这些曲线,但是同 时还能对数据进行计算,如屈服强度、破坏强度和模量等数据。
  
  目前,利用万能试验机所测试的最常见的项目是拉伸强度和拉伸模量、弯曲 强度和模量。按照ASTM D 638和ISO 527进行拉伸试验时,样条的两端都有夹具夹紧,一个夹具是静止的,另一个固定在十字头上,背离固定夹具 移动,牵引样条直至样条出现断裂,断裂时十字头会自动停止。弯曲试验时(ASTM D790 、D6272以及ISO178),样条被放在试验机固定机床 的两个支座上。这个试验中,十字头移动的方向与拉伸试验中移动方向相反,向一个没有支撑的中心推动而不是牵引样条,直至样条弯曲甚至断裂。因为多数热塑性 塑料材料不会在这个试验中断裂,所以不可能计算断裂弯曲强度。因而,标准的试验方法要求计算应变为5%时的弯曲应力。
  
  压缩试验一般很少应用UTM试验机,尽管这在ASTM D1621和 ISO 844标准中对刚性塑料泡沫而言是一项主要的试验。UTM试验机还能用于任何形状的注塑产品如瓶子的压碎试验,在一定高度将样品摔碎或使其变形所需的应力值即压缩强度值。
  
  据 UTM供应商统计,对于塑料材料而言,剪切试验更不多见。剪切强度值是将样品放在冲床型的剪切装置里测得的。冲击速度为0.005in./min,直至样 品的可移动部分完全将固定部分露出来。剪切强度值为应力/剪切面积的值。这在薄膜材料和片材产品中很重要,因为这种类型的破坏容易出现在这类产品中,但是 这并不是其他挤出和注塑产品设计时考虑最多的因素。按照ASTD732(没有等同的 ISO 标准)标准进行试验时,常用的试样是塑料片材或 0.005~0.500in.厚的注塑碟片。

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