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拉力机的选购 竟然也有这么多门道?!

http://www.machine.hc360.com2017年03月03日09:29 来源:慧聪机械工业网T|T

    在橡胶、塑料、弹性体行业,拉力试验机绝对是必不可少的一项测试仪器,拉力机也叫拉力试验机或万能材料试验机

    一、拉力试验机的拉伸实验

    拉伸试验(应力-应变试验)一般是将材料试样两端分别夹在两个间隔一定距离的夹具上,两夹具以一定的速度分离并拉伸试样,测定试样上的应力变化,直到试样破坏为止。

    拉力机拉伸试验是研究材料力学强度最广泛使用的方法之一,需要使用恒速运动的。按载荷测定方式的不同,早期大体可以分为摆锤式拉力试验机和电子拉力试验机两类,目前摆锤式拉力试验机市场上现在很少有人使用,主要是精确度满足不了现在的标准要求。

    拉力机、拉力试验机的计算公式:

    1.哑铃状试验片之截面积=厚度(cm)×平行部分宽度(cm)1KG≠9.8N

    2.拉力强度TB(Kg/cm2)=最大拉力(Kg)F/试片截面积(cm2)A

    拉力强度Mpa(N/mm2)=最大拉力(N)F/试片截面积(mm2)A

    3.伸长率EB(%)=()断裂时标点距离L1-原标点距离L0)/原标点距离L0×100%

    4.粘着强度TF(Kg/cm2)=剥离的最大力(Kg)F/试片宽(cm)b

    粘着强度TF(N/mm2)=剥离的最大力(N)F/试片宽(mm)b

    5.撕裂强度TS(Kg/cm2)=最大拉力(Kg)F/试样厚度(cm)t

    撕裂强度TS(N/mm2)=最大拉力(N)F/试样厚度(mm)t

    6.拉应力Mn(Kg/cm2)=特定伸长率时之荷重(N)F/试片截面积(mm2)A

    拉应力Mn(N/mm2)=特定伸长率时之荷重(N)F/试片截面积(mm2)A

    (此处Mn之n系表示特定伸长率(%),例如M300系表示伸长率300%时之拉应力)。

    7.伸长率(%)=伸长量/原长(夹口间距)*100%

    8.试验结果之数目:试验片规定4个,但不足时,可采用3个,甚至2个,在此情况下,须要注明试片数。

    9.拉力机计算公式:抗拉强度不伸长率:抗拉强度不伸长率,依测定值之大小顺序排列。其为S1、S2、S3及S4,而依照下列计算:

    a.试验片4个:TB或EB=0.5S1+0.8S2+0.1(S3+S4)

    b.试验片3个:TBEB=0.7S1+0.2S2+0.1S3

    c.试验片2个:TB或EB=0.9S1+0.1S29.3抗应力:拉应力由测定值之平均值表示之。

    记录:在试验结果表上,必须记录下列各项:

    A.抗拉强度(Kg/cm2)、伸长率(%)、拉应力(Kg/cm2)。

    B.试验机之能力(容量)。

    C.试验片之形状及试验片号。

    D.试验温度。

    E.其它必要事项。

    二、采购拉力机注意事项应考虑需要测试材料拉力范围

    拉力范围的不同,决定了所使用传感器的不同,也就决定了拉力机的结构,但此项对价格的影响不大(门式除外)。对于一般橡胶生产厂家,拉力范围在200公斤。因此一般选用单柱式的比较多。

    与单柱式相对应结构的是门式结构,它是适应比较大的拉力,如500公斤或以上。用在金属材料试验多。速度0.01~500mm/min左右。

    注:因橡塑厂家一般都要做延伸力,所以在在选购时一定要加延伸计,这样做出来的产品检验才OK.精度才能达到要求

    三、试验行程的问题

    根据橡胶的需要测试的性能和要求,行程在600-1000mm就可以。材料伸长率超过1000%的可以选用行程1000或是1200mm。

    四、标准配置问题

    智能化的三种基本配置:主机、微电脑、还有打印机,如果微电脑功能强可以直接打印。另外也可配备普通电脑。有了电脑,就可以进行复杂的数据分析,如数据编辑,局部放大,可调整报告形式,进行成组式样的统计分析。

    如配用电脑,厂家应给加入相应控制系统

    五、输出结果

    试验结果输出结果可任意设置:最大力值、伸长率,抗拉强度、定力伸长、定伸长力值、屈服强度,弹性模量、最大试验力8项。这可以说是微电脑操作时,输出的最全面的结果。国外一些厂家的产品,一般可以输出这8项。国内有的厂家可以输出5-6项,有的厂家就只能输出最大力值,平均值,最小值三项。

    六、在可做实验项目上

    软包装要求拉力机一机多用,即在配备不同夹具的基础上,可做拉伸、压缩、弯曲、撕裂、剪切、180度剥离、90度剥离试验。

    市面上有一些高档拉力机除以上项目外,因其传感器精度高(有的达到三十万分之一)。

    七、产品机械主要配置

    传动,有丝杠传动和齿条传动,前者昂贵,用于高精度,测试重复性高;后者便宜,用于低精度,测试重复性低。

    丝杠,对拉力精度测量具有决定作用。一般的有滚珠丝杠,梯形丝杠,一般丝杠。其中,滚珠丝杠的精确度最高,但是其性能的发挥要靠电脑伺服系统操作才能发挥,整套价格也比较昂贵。采用一般丝杠和梯形丝杠就可以达到软包装所要求的精度,即0.5-1%精度。传动,有齿轮传动和链条传动,前者昂贵,用于高精度;后者便宜,用于低精度。

    传感器,主要成本在于寿命,光电感应是其中比较先进的技术,一般可用十万次以上,进口和国内部分合资厂家可以达到。

    八、试验速度

    市面设备有的在15~500mm/min,有的在0.01~500mm/min,前者一般使用普通调速系统,成本较低,粗糙影响精度;后者使用伺服系统,价格昂贵,精度高,对于软包装企业,选用伺服系统,调速范围0.1~500mm/min的就足够了,这样既不影响精度,价格又在合理范围之内。

    国外拉力机的速度范围一般都是0.01-1000mm/min,1000mm/min的速度主要用于拉力机在一组试验结束后的自动回位,对于延伸大或试验行程大的测试考虑到这个参数,可以大大提高测试效率,当然,1000mm/min的高速度同样对机械结构的性能提出了高的要求。

    九、测量精度

    精度问题,包括测力精度,速度精度,变形精度,位移精度。这些精度值最高都可达到正负0.5。但对于一般厂家,达到1%精度就足够了。另外,力值分辨率几乎都能达到二十万分之一。

    十、试验空间

    试验空间指的是试样的夹持空间,橡胶、金属材料一般规定为哑铃试样。但随着人们生活质量的提高,对成品的强度提出了更高的要求。好多产品都需要对成品进行测试,比如像施行箱、手持式产品的手把的承重力,手袋、休育用品的缝合强度,高级办公椅、婴儿车玩具车的的承压力,为了真实的了解承受的拉力、压力,都需要用成品进行测试,这就对拉力机的试验空间提出了更高的要求。但试验空间的大小又影响到整机的机械性能,选择时要考虑到。

    十一、整体性能

    国内拉力机的厂家如雨后春笋般的增加,但相比较国外进口拉力机,普遍存在传动噪音大、控制精度低,国外10年前的拉力机现在性能都还保持很好。所以拉力机在选用时不仅要看配置、参数。最主要是要了解工作时(在上升及下降)的整体性能。

    

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责任编辑:乔彤

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