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什么是萬能材料試驗機
閱讀：1231 發布時間：2021-10-22
萬能試驗機，它并不萬能。
但由于集拉伸、彎曲、壓縮、剪切等功能于一體，確實挺多才多藝。且試驗對象較小，因此也稱作材料試驗機。
2.萬能/材料試驗機
以位于同濟大學滬西校區木結構試驗室的“WDW-50kN微機控制電子萬能試驗機”為例說明。
這臺機器長成圖1這樣。主要技術指標包括：最大加載力50kN；按位移控制最大加載速度50mm/min;加載行程約1000mm,實際作動器不超出機器立柱高度范圍原則上均可。
1WDW-50kN微機控制電子萬能試驗機
材料試驗機常用作拉/壓、彎/剪等工況下的材性試驗，如圖2、圖3所示。
3受彎試驗
本質上，材料試驗機只是提供豎直方向力。為了稱得上“萬能”，還需要結合試驗目的設計相應的加載頭與夾具。
例如，為了研究自攻螺釘的抗拔承載力，可利用試驗機在豎直方向的加載，并專門設計加載頭與夾具予以實現。中，作動器通過螺栓連接，可與自攻螺釘緊固；夾具與底座連接，并夾緊試件，使試驗件不因作動器的拉力作用發生移動。
4特殊設計的加載頭與夾具
3使用方法
材料試驗機由主機、電控箱、計算機三部分組成，其加載頭和支座均可拆卸，以配合不同形式加載頭和支座的安裝。不同型號的機器其操作細節略有不同，但對機器的控制都包括軟件（計算機）操作和機器操作兩部分，即通過軟件可以進行設備的操作，通過機器上的按鈕也可以進行設備的操作。
以下以該同濟大學滬西校區木結構實驗室的“WDW-50kN微機控制電子萬能試驗機”的為例說明操作順序與注意事項，：
-1.啟動計算機；
-2.啟動控制軟件；
-3.啟動試驗主機；
-4.根據試驗需要更換加載頭和支座；
此步驟也可在開機之前進行，但由于更換過程中常需要調整設備位置，因此機器啟動后更加方便
-5.在軟件中設置具體參數；
與試驗目的、加載控制方法、試件尺寸等有關，視具體情況會有不同
-6.安裝試件；
-7.加載；
-8.達到試驗目的后，注意停止加載，并及時保存試驗數據；
-9.調整作動器位置，拆卸試件；
-10.如有多個試件，可按步驟6~9重復試驗；
-11.如完成試驗，則先關閉試驗主機；
-12.再關閉控制軟件；
-13.使用移動存儲設備拷貝試驗數據
建議使用試驗室提供的U盤
-14.關閉電腦
以下將對某些步驟進行詳細說明，但可能僅適用于上述試驗機，讀者可作參考。
-1.啟動計算機
試驗機所配置的計算機與普通電腦相似，一般為Windows系統，操作試驗機的軟件也與其他軟件相似，雙擊啟動即可；
-3.啟動試驗主機：
試驗機的開關包括油泵和電源開關，如圖5，試驗時，應先啟動軟件，再將電源開關旋轉至“開”，再啟動油泵開關。關閉時，則先關閉油泵開關，再將電源旋轉至“關”，最后關閉軟件，可理解為一套“正反”順序，即先開的后關，后開的先關。
（a）油泵開關
（b）電源開關
5試驗機開關
5.在軟件中設置具體參數：軟件操作界面如圖6，頂部為主菜單，通常用于系統設置，其內容較繁瑣，亦不具有代表性，此處不展開。界面分為三大列：
-第一列頂部顯示實時試驗力的大小，下部坐標框用于記錄荷載-位移曲線。但需注意通常為作動器的反力及作動器伸縮位移；
-第二列頂部顯示實時作動器位移（如接入引伸計，可設為引伸計變形），下部是試件相關信息，但也可不填，處理數據時根據荷載-位移曲線自行計算也可；
-第三列為加載控制板，可根據試驗需求更改控制方式，如“位移控制”、“力控制”，對于需要施加往復荷載的情況，也可在此編寫具體的程控指令。第三列最下方是控制作動器的按鈕，開始加載、停止加載、手動升降作動器均可在此操作。
圖片
圖6軟件操作界面
6.安裝試件：安裝試件與加載時，需計算好試件的尺寸，以便作動器有足夠的行程；同時，應預先計算試件的承載力，避免超過試驗機加載能力；
13.使用移動存儲設備拷貝試驗數據（建議使用試驗室提供的U盤）：拷貝數據建議盡可能使用試驗室U盤，試驗機配置的電腦都比較“脆皮”，容易受“不明來源”的“病毒”等干擾，影響試驗設備正常運行。