經(jīng)典的拉伸試驗(yàn)機(jī)由一個(gè)開放或封閉的負(fù)載框架組成,其中可以上下驅(qū)動(dòng)帶有主軸的移動(dòng)十字頭。負(fù)載框架可以設(shè)計(jì)為1柱或2柱結(jié)構(gòu)。具有開放式負(fù)載框架的單柱機(jī)器具有從三個(gè)側(cè)面進(jìn)入測試區(qū)域的優(yōu)點(diǎn),但i.d.R.僅適用于高達(dá)5000 N的功率范圍,因?yàn)榭蚣茉谳^高力下的變形會(huì)對(duì)力測量產(chǎn)生負(fù)面影響。
用于升高和降低十字頭的主軸(滾珠絲杠或梯形主軸)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),在高負(fù)載下也使用液壓驅(qū)動(dòng)器。選擇驅(qū)動(dòng)器的決定性因素是需要精確的速度控制,與負(fù)載或突然的力變化無關(guān)。
工作空間
工作空間的大小由機(jī)器的整體設(shè)計(jì)決定。雖然單柱拉伸試驗(yàn)機(jī)的區(qū)域通常僅限于后部,并向側(cè)面和前部開放,但兩個(gè)橫向柱將試驗(yàn)區(qū)域限制在兩側(cè)。2柱拉伸試驗(yàn)機(jī)上兩個(gè)導(dǎo)軌之間的距離也取決于力的范圍。
稱重傳感器/力傳感器
對(duì)于力測量,幾乎只使用基于應(yīng)變計(jì)的傳感器,因?yàn)榧词乖陟o態(tài)和準(zhǔn)靜態(tài)力下,它們也具有高測量精度和低漂移。拉伸試驗(yàn)機(jī)和萬能試驗(yàn)機(jī)在力測量方面的分類通常按照DIN EN ISO 7500進(jìn)行,其中1類涵蓋了大多數(shù)相關(guān)測試標(biāo)準(zhǔn)。更精確的0.5級(jí)是當(dāng)今最先進(jìn)的。拉力試驗(yàn)機(jī)的校準(zhǔn)是在安裝地點(diǎn)根據(jù)相同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的,使用相同或更高級(jí)別的傳力標(biāo)準(zhǔn),這些傳力標(biāo)準(zhǔn)又根據(jù)DIN EN ISO 376進(jìn)行校準(zhǔn)。
稱重傳感器通常連接到可移動(dòng)橫桿上,但也可以安裝在固定橫桿上。在拉伸試驗(yàn)機(jī)中不太常見的是兩個(gè)力傳感器,用于在可移動(dòng)十字頭上方和下方使用兩個(gè)試驗(yàn)室,而無需更換力傳感器。特殊設(shè)計(jì)的多軸力傳感器除了可以檢測主軸外,還可以檢測橫向力或彎矩。傳感器和拉伸試驗(yàn)機(jī)的固定橫梁配備了螺紋連接或帶十字孔的軸端,以適應(yīng)樣品架。通過旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的力引入部件或樣品架,可以適應(yīng)螺紋。如果兩側(cè)必須相互參照才能正確夾緊樣品,建議用十字形銷釘進(jìn)行調(diào)整。
試樣架和力引入部件
為了在材料測試過程中實(shí)現(xiàn)盡可能低的測量誤差和良好的測量結(jié)果再現(xiàn)性,正確引入力具有決定性的重要性。即使與測力軸或橫向力有輕微偏差,也會(huì)導(dǎo)致測量誤差,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過拉伸試驗(yàn)機(jī)規(guī)定的測量不確定度。因此,試樣架對(duì)整體測量不確定度做出了重大貢獻(xiàn)。許多測試標(biāo)準(zhǔn)直接或在附錄中提到了試樣架和力引入部件的結(jié)構(gòu)性能。
拉力試驗(yàn)機(jī)的力傳感器和固定橫桿都配備了螺紋連接或帶十字孔的軸端,以適應(yīng)樣品架。通過旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的力引入部件或樣品架,可以適應(yīng)螺紋。如果兩側(cè)必須相互參照才能正確夾緊樣品,建議用十字形銷釘進(jìn)行調(diào)整。
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