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微机控制扭转试验机具体使用技术方案

点击次数:194  发布时间:2019-12-20

NDW-1000NM微机控制扭转试验机

一、试验机使用领域

NDW-1000NM微机控制扭转试验机广泛用于金属、非金属材料,零部件,扭力轴的的扭转力学性能试验。适用于质量监督、计量质检商检行业、冶金、航天航空核工兵器、汽车、建工建材等试验领域,尤其适合各理工类高等学校材料扭转的教学、和材料扭转研究者进行的科研。

二、试验机制造和检验标准

JB/T9370-1999《扭转试验机技术条件》

GB2611-92《试验机通用技术要求》

JJG269-81《扭转试验机检定规程》

三、试验机主要技术参数

1

扭矩精确测量范围

2%-100%FS(20-1000Nm)

2

试验扭矩示值相对误差

±1%

3

扭转角测量范围

-9999.9°~09999.9°

4

扭转角相对误差

±1%

5

扭转角显示最小分辨率

0.01°

6

扭角(小角度测量)显示最小分辨率

0.0012°

7

两夹头间最大距离

600mm

8

夹持试样尺寸

φ6φ32mm 三爪型夹具

9

扭转速度范围

0.18720°/min,无级调速

10

试验速度精度优于示值

±1%

11

试验转动方向

双向

12

电源电压

AC220V

四、试验机主要配置

台湾东元交流伺服电机和控制器1

航天部701所产高精度对称扭矩传感器1

济南开思高精度光电编码器1

高精度行星摆线针轮减速机1

自产快换试验夹头1

自产试验机主机1

高精度滚动直线导轨1

自产试验控制软件包1套自产PC采集卡1个(提供备份光盘1张)

北京钢院电子扭转计1

联想或惠普商务计算机1

惠普A4喷墨打印机1

试验机主要试验界面

五、试验机主要功能

该机适用于金属、非金属及复合材料的扭转试验,符合《GB10128-88》金属室温扭转试验方法的要求。可测扭矩和扭角值(增加专用电子扭转计后可对试样进行小角度测量,实现切变模量G的试验)。全部试验操作可在试验机上通过试验软件完成。实现试验数据的自动采集、存储和处理,试验结果可由打印机输出。

六、试验机各系统介绍

NDW-1000NM微机控制扭转试验机由主机、全数字EDC测量控制系统、用户软件包、功能附件等部件组成。

1.主机:

NDW-1000NM微机控制扭转试验机是我公司生产的新一代试验机。主机框架通过力学有限元分析,使受力更加合理,框架的刚度和强度得到了充分保证。底座移动部分采用零间隙直线导轨副,避免了在材料扭转的过程中,由于材料变形而产生的轴向力,既保证了试验结果的准确性又保证了使用寿命。

2.控制系统

1)该试验机采用日本松下交流伺服系统和电机驱动、配以摆线针轮减速器减速,保证试验机可以具有110000倍的减速比,且噪音小,寿命长,传动平稳,性能稳定、可靠。具有过载、过流、过压、机械限位和紧急停止等保护功能。

2 )支持多种控制方式,包括开环等速位移及等速扭矩、等速扭角、等速转角、角度保持、扭矩保持、扭角保持等多种闭环控制方式;

3.附具:

标准配置:丁氏快换试验夹头1套(可根据用户要求有偿工装其他附具)

4.试验控制软件包

a)软件运行环境

为使试验曲线和字体更为清晰,软件运行环境为windows

b)软件分权限管理功能

软件实行分权限管理:管理人员级,所有试验功能都对管理者开放,包括对扭矩和扭角标定系数的修改;学生使用级,只开放与实验有关的内容,计算机开机默认为学生使用级;

c)软件操作面板直观、方便

主要的试验操作、控制功能、试验曲线、实时显示等都出现在主界面上,观察直观、操作方便。

数值显示窗口包括:扭矩显示窗口(含峰值保持窗)、扭角、转角、试验时间显示窗口

试验曲线窗口:试验过程中能动态实时显示扭矩-扭角、扭矩-转角、扭矩-时间、扭角-时间、转角-时间等曲线(可根据操作者需要任意选择)所有曲线窗口均能改变坐标大小试验过程中,扭矩-扭角曲线(或扭矩-转角曲线等)显示均能自动换屏(即从小到大自动换屏),换屏时曲线上点始终在坐标的中上部,保证曲线直观和完整。软件有脱机再现材料试验过程的功能;

d)软件操作方便安全性好

软件操作方便安全性好,不会有软件误操作引起试验机损坏等事故。为提高试验安全性,本机具有提示出错的提示信息。进入试验后一些容易引起误操作的按钮会失去作用;

e)控制功能

在手动操作中,结合材料力学教学实验的特点,增加了“停止”、“卸载”、 “再加载”按钮,以便观察材料的冷作硬化现象、验证胡克定律等;

自动程控的编程实行人机对话的方式,试验过程扭转速度按设定的程序自动变化。也可手动变化试验速度。

软件操作面板上有“取下扭转计”的按钮,即在扭矩-扭角试验中,允许在试验过程中取下扭转计,进入扭矩-转角试验状态,而不影响试验的进行和试验结果;

f)数据处理分析功能

软件能计算处理标准规定的扭转性能:切变模量G、规定非比例扭转强度τP0.015τP0.3、上扭转屈服强度τSu、下扭转屈服强度τSl、抗扭强度τb、最大非比例切应变γmax.

g)数据自动处理

根据所测材料曲线,自动处理有关材料性能数据。对有明显屈服的曲线,能自动判别上下扭转屈服强度;

对扭矩-扭角曲线,能自动选择计算切变模量。对无明显屈服现象的材料,自动选择计算规定非比例扭转强度;

h)人工数据处理

根据材料力学教学实验的特点,方便学生学会力学性能数据处理的方法是十分重要的,人工数据处理功能包括:

功能齐全的曲线分析窗口,可随意改变曲线显示方式,如扭矩-扭角、扭矩-转角、扭矩-时间、扭角-时间、转角-时间等曲线,曲线坐标标注为十等分;

曲线分析窗口具有再现材料试验过程的功能,在再现过程中可随意改变曲线显示的方式;

曲线放大功能,可任意放大曲线(即多次放大),也可人为输入给定坐标值进行放大;

可在曲线上查找真实有效的特征点并实时显示其坐标;

操作者根据试验曲线,判读有关数据,输入计算器计算。如判读上下屈服扭矩、最大破坏扭矩,计算材料的上下扭转屈服强度和抗扭强度;如判读扭矩-扭角曲线规定非比例扭矩TP0.3,计算材料的规定非比例扭转强度τP0.2;根据扭矩-扭角曲线弹性直线段计算材料的切变模量等。数据处理界面上有计算器的快捷键,并有相应计算公式,便于操作者人工处理实验数据。

I)试验开始前自动清零,试样断裂后自动停机;

J)加载超过最大试验扭矩的3%5%时,试验机自动过载保护停机。

K)实验报告

报告包括四个内容:一是实验标题;二是一般说明,包括实验内容、设备(包括测量工具、引伸计标距)、年级班号、实验者姓名、指导老师、时间、环境等;三是性能计算结果,包括实验状态、材料、试样尺寸、测试数据、实验文件名(有利于老师调阅试验曲线及结果、批改学生的实验报告);四是实验报告内容的可选择性,报告的内容由学生根据实验内容自下拉菜单中自由选择;

打印方式:A4纸上部为实验标题,一般说明和实验结果,下部为实验曲线。

 

 

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