ВУЗ:
Составители:
ческий привод, а с максимальной нагрузкой более 10
5
Н – гидравлический. В случае механического привода
(см. рис. 19) движение траверсы
1 осуществляется от двух шпинделей, которые приводятся во вращение с по-
мощью червячного колеса и червяка, или зубчатой передачи.
Перемещение траверсы обеспечивается вращающимися гайками
7, установленными в движущейся травер-
се.
Между электромотором и шпиндельным механизмом встроена коробка передач, с помощью которой регу-
лируют скорость перемещения траверсы и соответственно движущегося захвата.
Гидравлическое приводное устройство состоит из цилиндра, поршня и реверсивного вентиля. Для созда-
ния давления в цилиндре применяют регулируемый насос, работающий от электромотора. Путем соответст-
вующей настройки этого насоса регулируют его производительность и отсюда скорость подачи поршня, кото-
рый также связан с движущейся траверсой. Этот принцип устройства испытательной машины представлен на
рис. 19.
Следует заметить, что в описанных выше управляющих деформацией испытательных машинах приблизи-
тельно равномерную скорость перемещения захвата и соответственно постоянную скорость деформирования
образца можно получить только при использовании механического привода. В гидравлических машинах этого
невозможно достичь без дополнительного регулятора.
Так как соотношения между напряжением и деформацией зависит от скорости, для гарантии воспроизвод-
мости получаемых характеристик испытание на растяжение следует производить с постоянной скоростью.
Для упругой области достаточно поддерживать определенную скорость увеличения напряжения. При оп-
ределении показателей σ
е
и σ
т
, для стали нельзя, например, превышать 10 H/мм
2
·с, что для области, в которой
справедлив закон Гука, соответствует скорости деформации 0,005 %/c.
В пластической области скорость де-
формации зависит от испытываемого материала и условий испытания, которые определяются конструктивными
особенностями привода, захватов, силоизмерителя, а также части образца за пределами расчетной длины. Так как
при движении траверсы на расстояние
S
т
под действием нагрузки удлиняется не только образец S
т
, но упруго де-
формируются пропорционально нагрузке все части машины
S
м
, то
S
т
= S
р
+ S
м
. (21.37)
Такое же выражение можно записать для скоростей
V
т
= V
р
+ V
м
. (21.38)
Расстояния или деформации относятся как скорости, поэтому для скорости деформации образца получим
V
р
= S
р
V
т
/ S
т
(21.39)
или
V
р
= S
р
V
т
/ (S
р
+ S
м
). (21.40)
При условии линейной зависимости между нагрузкой и деформацией вместо величин деформации можно
ввести также податливость
N (величину, обратную коэффициенту жесткости):
V
р
= N
р
V
т
/ (N
р
+ N
м
). (21.41)
Из уравнения (21.41), зная податливость машины и применяемые размеры образца, вычисляют необходимую
скорость увеличения напряжения, чтобы получить в зоне текучести определенную скорость деформации.
В этом случае необходимо определить податливость испытательной машины для обычно используемой
формы образцов, захватов и области применяемых нагрузок, а также дополнительно проверить зазоры.
При испытании стали податливость образца почти всегда отличается от податливости испытательной маши-
ны. Только при этом условии возможны точные исследования в области текучести. Фиксация появления площад-
ки текучести, не зависящая от испытательной машины, возможна только в том случае, если последняя обнаружи-
вает незначительную податливость (жесткие испытательные машины). Подобное требование может быть обеспе-
чено конструктивно при создании машин с очень жесткой станиной, а также путем предварительного нагружения
упругих элементов, встроенных в цепь с образцом. Жесткость мягких испытательных машин с большой податли-
востью можно увеличить ввинчиванием образца в цилиндр из материала с высоким пределом упругости и нагру-
жать образец вместе с ним.
При соблюдении постоянной скорости деформации и непрерывном переходе от упругой к пластической об-
ласти необходимо измерять деформацию электронным измерителем удлинения, установленным непосредственно
на образце, и преобразовывать полученный сигнал в электрический для сравнения с заданным значением. Если
значения не совпадают, скорость привода с помощью регулирующей системы испытательной машины изменяет-
ся, пока сигнал ошибки не станет равным нулю (скорость деформации снова соответствует заданному значению).
Испытательные машины этого вида называют машинами с замкнутым контуром регулирования (рис. 20).
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- …
- следующая ›
- последняя »
