課堂|一文讀懂拉力實驗機軟件的具體功能
拉力實(shi)驗(yan)(yan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)行業伴隨(sui)著現代的(de)(de)(de)科學技(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)(de)發(fa)展而(er)不斷的(de)(de)(de)發(fa)展。第一(yi)臺試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)出(chu)現在十(shi)八世(shi)紀的(de)(de)(de)歐洲,其運用杠桿(gan)原理(li)設計而(er)成,屬于機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械式(shi)加(jia)(jia)(jia)載(zai)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。最(zui)初(chu)(chu)的(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)產品功(gong)能(neng)簡單,完(wan)全(quan)需要(yao)手動(dong)(dong)操作。直到十(shi)九世(shi)紀后期,機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械式(shi)加(jia)(jia)(jia)載(zai)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)出(chu)現較大(da)的(de)(de)(de)進(jin)步,其由電(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)產生動(dong)(dong)力、絲杠進(jin)行傳(chuan)動(dong)(dong)。十(shi)九世(shi)紀初(chu)(chu)期,由于液壓(ya)(ya)技(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)(de)快速發(fa)展,液壓(ya)(ya)式(shi)加(jia)(jia)(jia)載(zai)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)應(ying)運而(er)生。液壓(ya)(ya)式(shi)加(jia)(jia)(jia)載(zai)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)使得(de)(de)控制加(jia)(jia)(jia)載(zai)材料負(fu)(fu)荷(he)速率(lv)更加(jia)(jia)(jia)方便,可承(cheng)受負(fu)(fu)荷(he)也大(da)幅提升。從上世(shi)紀四五十(shi)年代起,電(dian)子技(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)(de)發(fa)展,特別是計算(suan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)技(ji)(ji)術(shu)和伺服電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)技(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)(de)發(fa)展,使得(de)(de)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)行業發(fa)生了巨(ju)大(da)的(de)(de)(de)變化,試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)功(gong)能(neng)越(yue)來越(yue)豐富、控制精度越(yue)來越(yue)高(gao),并可以(yi)自動(dong)(dong)進(jin)行材料試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)。那(nei)么目前先(xian)進(jin)的(de)(de)(de)拉力實(shi)驗(yan)(yan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)至少需要(yao)哪些功(gong)能(neng)呢?
1、拉力實驗機的材料試(shi)驗功(gong)能
材料試驗控制功能是試驗機計算機控制軟件的核心功能,是材料試驗工藝的體現,材料試驗控制效果的好壞也是評價拉力實驗機控制(zhi)(zhi)系統好壞的一個十分關鍵的指標。材料試(shi)驗(yan)功能(neng)可以分為手(shou)動(dong)控制(zhi)(zhi)試(shi)驗(yan)和自動(dong)控制(zhi)(zhi)試(shi)驗(yan)功能(neng)。手(shou)動(dong)控制(zhi)(zhi)試(shi)驗(yan)用(yong)于(yu)手(shou)動(dong)調整試(shi)驗(yan)機夾頭,或者手(shou)動(dong)控制(zhi)(zhi)對材料進行拉(la)伸/壓縮。自(zi)動控制(zhi)試(shi)驗(yan)是指在(zai)用戶(hu)設定好試(shi)驗(yan)目(mu)標之后,不需(xu)要試(shi)驗(yan)機操作人員干預的(de)情況下,軟(ruan)件按(an)照用戶(hu)設定的(de)目(mu)標自(zi)動對材料進行(xing)試(shi)驗(yan)。拉力實驗機自動試(shi)(shi)驗(yan)方式包(bao)含有(you)拉(la)伸(shen)試(shi)(shi)驗(yan)、耐受(shou)試(shi)(shi)驗(yan)、加載至設定力-繼(ji)續加載試驗(yan)、循環卸載試驗(yan)等等。這里(li)對幾種經(jing)常(chang)使用的自動試驗(yan)方(fang)式(shi)進(jin)行敘述。
1)拉伸試驗
拉伸試(shi)驗(yan)是最基本的(de)一種(zhong)十分(fen)靈活的(de)材料(liao)(liao)試(shi)驗(yan)方式,可用于測試(shi)材料(liao)(liao)的(de)最大(da)抗(kang)拉程度,其為分(fen)段試(shi)驗(yan),最大(da)支持(chi)八段輸(shu)入(ru)。拉伸試(shi)驗(yan)每一段包含有三(san)個(ge)參數(shu),分(fen)別為起始力(KN)、結束(shu)力(KN)、拉(la)伸(shen)時間(S)。此每段三(san)個參數的(de)含義(yi)為在設定的(de)拉伸時(shi)間內(nei),對材料(liao)(liao)施加力(li)(li),使得材料(liao)(liao)承受力(li)(li)由(you)起始力(li)(li)均勻(yun)變化到結束力(li)(li)。用戶可以(yi)設定 1-8 段(duan)(duan)。試(shi)驗開始(shi)時,從第一(yi)段(duan)(duan)開始(shi),依次對材料進行試(shi)驗。當所有段(duan)(duan)數執行完(wan)畢后,本次拉伸(shen)試(shi)驗結(jie)束(shu)。
2)耐受試驗
耐受試(shi)(shi)驗(yan)(yan)也是材料試(shi)(shi)驗(yan)(yan)中十分(fen)常見的(de)一種試(shi)(shi)驗(yan)(yan)方式,其用(yong)于測試(shi)(shi)材料的(de)抗疲勞特(te)性,此試(shi)(shi)驗(yan)(yan)進行的(de)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)時間比較長。該(gai)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)方式下,用(yong)戶設定(ding)的(de)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)參數包括加載速度(du)(KN/S)、加載(zai)負荷(KN)、保壓時間(h)、數據(ju)記錄時間(Min)。用(yong)戶配(pei)置參數(shu)的(de)含(han)義為將材(cai)料(liao)(liao)按照(zhao)設(she)(she)定(ding)的(de)加(jia)載速度進行(xing)加(jia)載,加(jia)載到設(she)(she)定(ding)的(de)加(jia)載負(fu)荷后(hou),保(bao)(bao)(bao)持(chi)此(ci)加(jia)載負(fu)荷設(she)(she)定(ding)的(de)保(bao)(bao)(bao)壓(ya)時(shi)(shi)間(jian)。保(bao)(bao)(bao)壓(ya)時(shi)(shi)間(jian)到后(hou),此(ci)耐受(shou)試(shi)驗(yan)(yan)結(jie)束。如果在保(bao)(bao)(bao)壓(ya)時(shi)(shi)間(jian)沒到情況下,材(cai)料(liao)(liao)被拉斷,則說(shuo)(shuo)明(ming)材(cai)料(liao)(liao)耐受(shou)特(te)性不合(he)格。考慮到耐受(shou)試(shi)驗(yan)(yan)進行(xing)時(shi)(shi)間(jian)比(bi)較長(一般以(yi)小(xiao)時(shi)(shi)計),此(ci)處包含(han)數(shu)據記錄(lu)時(shi)(shi)間(jian),該(gai)參數(shu)以(yi)分鐘為單位,表示每隔該(gai)設(she)(she)定(ding)的(de)時(shi)(shi)間(jian)便更(geng)新記錄(lu)當前試(shi)驗(yan)(yan)情況,以(yi)防意外(wai)因素(比(bi)如說(shuo)(shuo)停電)中止該(gai)試(shi)驗(yan)(yan)后(hou),下次可以(yi)調取記錄(lu),在此(ci)試(shi)驗(yan)(yan)的(de)基礎上繼續進行(xing)試(shi)驗(yan)(yan)。
3)加載(zai)(zai)至設定力-繼續加載(zai)(zai)試驗
加載至設定(ding)力-繼(ji)續加載(zai)試(shi)驗(yan)方式是多級加載(zai)試(shi)驗(yan),其亦用于測試(shi)材料(liao)的最大抗拉強度。該試(shi)驗(yan)方式下(xia)用戶(hu)需要配(pei)置的參數有力加載(zai)速度(KN/S)和力保持(chi)負荷(KN),除此(ci)(ci)之(zhi)外,該試(shi)(shi)(shi)驗(yan)方式還需要配合繼續(xu)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)按鈕的(de)使用。試(shi)(shi)(shi)驗(yan)開始(shi)前,用戶配置好加(jia)載(zai)速度和保持(chi)負荷(he)(he)后(hou),開始(shi)進行材料試(shi)(shi)(shi)驗(yan),繼續(xu)按鍵(jian)被(bei)(bei)禁能,試(shi)(shi)(shi)驗(yan)機控制軟件按照設(she)置的(de)力(li)加(jia)載(zai)速度對材料施加(jia)力(li),當達到(dao)設(she)定的(de)力(li)保持(chi)負荷(he)(he)后(hou),繼續(xu)按鍵(jian)被(bei)(bei)使能,此(ci)(ci)時用戶可以設(she)置新(xin)的(de)力(li)加(jia)載(zai)速度和力(li)保持(chi)負荷(he)(he),點擊繼續(xu)按鍵(jian)繼續(xu)進行試(shi)(shi)(shi)驗(yan)。此(ci)(ci)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)方式可以這樣不斷的(de)進行下去(qu),直到(dao)材料被(bei)(bei)拉斷或者人為的(de)中止試(shi)(shi)(shi)驗(yan)。
4)循(xun)環卸載試驗
該(gai)試驗(yan)方式(shi)用于(yu)測(ce)試材料(liao)的韌性和抗(kang)疲(pi)勞性。該(gai)試驗(yan)方式(shi)的配(pei)置參(can)數有力(li)加載速率(KN/S),設定力值(KN),循(xun)環(huan)次(ci)(ci)數。該組參數的含(han)義為(wei)以設定(ding)的力加(jia)載(zai)(zai)速率(lv)對材料(liao)進行(xing)拉(la)伸,達(da)到(dao)(dao)設定(ding)力值后,試驗機拉(la)頭(tou)回(hui)到(dao)(dao)起始位置,使得材料(liao)不(bu)再(zai)承受拉(la)力。當材料(liao)回(hui)到(dao)(dao)起始位置后,并在此按(an)照(zhao)力加(jia)載(zai)(zai)速率(lv)進行(xing)拉(la)伸,達(da)到(dao)(dao)設定(ding)力值后,并再(zai)次(ci)(ci)回(hui)退到(dao)(dao)起始位置,這(zhe)樣一直反復試驗,直至試驗次(ci)(ci)數達(da)到(dao)(dao)設定(ding)的循(xun)環(huan)次(ci)(ci)數為(wei)止。
2、實時曲線和數(shu)據顯示功(gong)能
實時曲線是拉力實驗機不可缺少的(de)功能,曲(qu)線類型一(yi)般包(bao)括材料力-時間(jian)曲線、材料力-材料形變曲線、材料形變-時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)曲(qu)(qu)線(xian)等。當(dang)(dang)開啟試(shi)(shi)(shi)驗(yan)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi),根據(ju)(ju)實(shi)際(ji)的(de)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)狀態,實(shi)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)進行曲(qu)(qu)線(xian)的(de)繪制(zhi)(zhi)。除此(ci)之外,實(shi)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)曲(qu)(qu)線(xian)還(huan)必須具備曲(qu)(qu)線(xian)放大(da)、曲(qu)(qu)線(xian)保存(cun)、曲(qu)(qu)線(xian)打印等功(gong)能(neng)(neng)(neng)。通過對實(shi)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)曲(qu)(qu)線(xian)進行分(fen)析,用戶可以得到試(shi)(shi)(shi)驗(yan)材(cai)料(liao)(liao)的(de)性(xing)能(neng)(neng)(neng)參(can)(can)數(shu)(shu),比(bi)如材(cai)料(liao)(liao)屈服強度、材(cai)料(liao)(liao)彈性(xing)模量、規定比(bi)例壓縮(suo)(suo)強度、規定非比(bi)例壓縮(suo)(suo)強度等等指標。此(ci)外,實(shi)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)曲(qu)(qu)線(xian)也用于試(shi)(shi)(shi)驗(yan)控制(zhi)(zhi)參(can)(can)數(shu)(shu)的(de)設置過程中(zhong),操作(zuo)人(ren)員通過觀(guan)察當(dang)(dang)前實(shi)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)曲(qu)(qu)線(xian)與控制(zhi)(zhi)目標的(de)差別,來調整控制(zhi)(zhi)參(can)(can)數(shu)(shu)。實(shi)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)數(shu)(shu)據(ju)(ju)顯(xian)示功(gong)能(neng)(neng)(neng)可以使得試(shi)(shi)(shi)驗(yan)機操作(zuo)人(ren)員更加直觀(guan)的(de)監(jian)控當(dang)(dang)前材(cai)料(liao)(liao)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)的(de)狀態,其以實(shi)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)浮點數(shu)(shu)的(de)形式顯(xian)示當(dang)(dang)前材(cai)料(liao)(liao)承受(shou)力(li)、當(dang)(dang)前材(cai)料(liao)(liao)形變量以及試(shi)(shi)(shi)驗(yan)過程中(zhong)最(zui)大(da)材(cai)料(liao)(liao)承受(shou)力(li)值。此(ci)外,實(shi)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)數(shu)(shu)據(ju)(ju)顯(xian)示功(gong)能(neng)(neng)(neng)還(huan)用于力(li)和位移的(de)校正階段(duan),驗(yan)證力(li)和位移的(de)校正精度。實(shi)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)曲(qu)(qu)線(xian)和實(shi)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)數據顯示(shi)功能是試驗(yan)機軟(ruan)件中的試驗(yan)監控部分,它(ta)是供用(yong)戶分析(xi)材料性能、監控試驗(yan)狀態的接口。
3 拉力實驗機報表總結功能(neng)
當拉力實驗(yan)(yan)(yan)機(ji)材料試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)完成之后(hou),試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)機(ji)操作人員(yuan)需要記(ji)錄當前試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)的(de)(de)相關(guan)信(xin)(xin)息,需要記(ji)錄的(de)(de)信(xin)(xin)息有試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)時(shi)間、試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)編(bian)號(hao)、試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)人員(yuan)、試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)材料、試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)材料性(xing)能指標(biao)等(deng)等(deng)。試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)機(ji)報表(biao)功(gong)能便提(ti)供了進行試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)總結的(de)(de)接(jie)口,使得用戶可以(yi)將試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)相關(guan)信(xin)(xin)息記(ji)錄的(de)(de)硬盤文件當中,以(yi)便以(yi)后(hou)可以(yi)調(diao)取(qu)或者(zhe)打印分析。