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拉力机屈服点出现误差受哪些因素影响?

 更新时间:2022-09-16 点击量:660

最近我们收到一位江苏朋友的私信,说自己的在做拉力试验机测试的时候发现屈服点测量不准确,不知道该怎么办?别急,今天【科准测控】小编这篇文章带大家了解一下什么是屈服点?屈服点测量不准跟哪几个原因有关?我们一起来往下看吧!

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科准测控双柱拉力试验机实拍图


什么是屈服点:

试样在拉伸时,当应力超过弹性极限,即使应力不再增加,而试样仍继续发生明显的塑性变形,称此现象为屈服,而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。

屈服点测量不准大概有以下几点因素

一、夹具的影响

夹具影响屈服点读数误差主要表现为试样夹持部分打滑或试验机某些力值传递环节间存在较大的间隙等因素,它在旧机器上出现的概率较大。由于机器在使用一段时间后,各相对运动部件间会产生磨损现象,使得摩擦系数明显降低,最直观的表现为夹块的鳞状尖峰被磨平,摩擦力大幅度的减小。当试样受力逐渐增大达到最大静摩擦力时,试样就会打滑,从而产生虚假屈服现象。

如果以前使用该试验机所作试验屈服值正常,而现在所作试验屈服值明显偏低,且在某些较硬或者较脆的材料试验时现象尤为明显,则一般应首先考虑是这一原因。这时需及时进行设备的大修,消除间隙,更换夹块。

二、拉力机传感器放大器频带太窄

由于目前试验机上所采用的力值检测元件基本上为载荷传感器或压力传感器,而这两类传感器都为模拟小信号输出类型,在使用中必须进行信号放大。在我们的环境中,存在着各种各样的电磁干扰信号,这种干扰信号会通过许多不同的渠道偶合到测量信号中一起被放大,结果使得有用信号被干扰信号淹没。为了从干扰信号中提取出有用信号,针对材料试验机的特点,一般在放大器中设置有低通滤波器。合理的设置低通滤波器的截止频率,将放大器的频带限制在一个适当的范围,就能使试验机的测量控制性能得到极大的提高。然而在现实中,人们往往将数据的稳定显示看的非常重要,而忽略了数据的真实性,将滤波器的截止频率设置的非常低。这样在充分滤掉干扰信号的同时,往往把有用信号也一起滤掉了。对于屈服表现为力值多次上下波动的情况,这种失真是不允许的。

就万能材料试验机而言,笔者认为这一频带最小也应大于10HZ,最好达到30HZ.在实际中,有时放大器的频带虽然达到了这一范围,但人们往往忽略了A/D转换器的频带宽度,以至于造成了实际的频带宽度小于设置频宽。

三、试验人员的影响

在试验设备已确定的情况下,试验结果的优劣就*取决于试验人员。目前我国材料试验机的操作人员专业知识与理论水平普遍较为欠缺,再加上新概念、新名词的不断出现,使他们很难适应材料试验的需求。在材料屈服强度的求取上常出现如下的问题:

1、将非比例应力与屈服混为一谈

虽然非比例应力与屈服都是反应材料弹性阶段与塑性阶段的过渡状态的指标,但两者有着本质的不同。屈服是材料固有的性能,而非比例应力是通过人为规定的条件计算的结果,当材料存在屈服点时是无需求取非比例应力的,只有材料没有明显的屈服点时才求取非比例应力。部分试验人员对此理解不深,以为屈服点、上屈服、下屈服、非比例应力 对每一个试验都存在,而且需全部求取。

2、将具有不连续屈服的趋势当作具有屈服点

国标对屈服的定义指出,当变形继续发生,而力保持不变或有波动时叫做屈服。但在某些材料中会发生这样一种现象,虽然变形继续发生,力值也继续增大,但力值的增大幅度却发生了由大到小再到大的过程。从曲线上看,有点产生屈服的趋势,并不符合屈服时力值恒定的定义。正如在第三类影响中提到的,由于对力值恒定的条件没有定量指标规定,这时经常会产生这一现象是否是屈服,屈服值如何求取等问题的争论。

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