用萬能材料試驗(yàn)機(jī)可以做各種材料的拉伸試驗(yàn),其操作步驟相同,現(xiàn)以低碳鋼為例,將拉伸試驗(yàn)的步驟做詳細(xì)介紹。
1、測量試件尺寸
用游標(biāo)卡尺在試件標(biāo)距長度L0范圍內(nèi),測量兩端及中間等三處截面的直徑d0,在每一處截面垂直交叉各測量一次,三處共需測量六次。取三處中最小一處之平均直徑d0作為計(jì)算截面面積A0之用。
按L0=10d0,在試件的標(biāo)距長度內(nèi),用錘子和沖釘劃出兩點(diǎn)作為試件的標(biāo)距點(diǎn)。
2、選擇度盤:根據(jù)試件截面尺寸估算最大荷載(Pmax=A0×σb),并選擇合適的測力度盤。配置好相應(yīng)的砣(擺錘),調(diào)節(jié)好相應(yīng)回油緩沖器的刻度。
3、指針調(diào)零:打開電源,按下(綠色)油泵啟動(dòng)按鈕,關(guān)閉回油閥(手感關(guān)好即可,不用擰得太緊),打開進(jìn)油閥(開始時(shí)工作油缸里可能沒有液壓油,需要開大一些油量,以便液壓油快速進(jìn)入工作油缸,使活動(dòng)平臺加速上升)。當(dāng)活動(dòng)平臺上升5~10mm左右,便關(guān)閉進(jìn)油閥(如果活動(dòng)平臺已在升起的合適位置時(shí),則不必先打開進(jìn)油閥,僅將進(jìn)油閥關(guān)好即可;如果活動(dòng)平臺升得過高,試件無法裝夾,則需打開回油閥,將活動(dòng)平臺降到合適的位置并關(guān)好即可)。移動(dòng)平衡錘使擺桿保持鉛垂(鉛垂的標(biāo)準(zhǔn)是擺桿右側(cè)面和標(biāo)示牌的刻畫線對齊重合)。然后輕輕地旋轉(zhuǎn)螺桿使主動(dòng)針對準(zhǔn)度盤上的零點(diǎn),并輕輕按下?lián)茔^撥動(dòng)從動(dòng)針與主動(dòng)針靠攏,注意要使從動(dòng)針靠在主動(dòng)針的右邊。同時(shí)調(diào)整好自動(dòng)繪圖器,裝好紙和筆并打下繪圖筆。
4、安裝試件:
先將試件安裝在液壓萬能試驗(yàn)機(jī)上夾頭內(nèi),再開動(dòng)下夾頭升降電機(jī)(或轉(zhuǎn)動(dòng)下夾頭升降手輪)使其達(dá)到適當(dāng)?shù)奈恢茫缓蟀言嚰露藠A緊,夾頭應(yīng)夾住試件全部頭部。
5、進(jìn)行試驗(yàn):
用慢速加載,緩慢均勻地使試件產(chǎn)生變形。當(dāng)指針轉(zhuǎn)動(dòng)較快時(shí),關(guān)小一些進(jìn)油量,指針轉(zhuǎn)動(dòng)較慢時(shí),則增大一些進(jìn)油量。
在試件受拉的過程中注意觀察測力指針的轉(zhuǎn)動(dòng)和自動(dòng)繪圖器上的P-△L曲線的軌跡。當(dāng)測力指針倒退時(shí)(有時(shí)表現(xiàn)為指針來回?cái)[動(dòng),說明材料已進(jìn)入屈服階段,注意觀察屈服現(xiàn)象,此時(shí)不要增加油量也不要減少油量,讓材料慢慢屈服,注意觀察,記錄屈服時(shí)的最小載荷Ps(下屈服點(diǎn)),也就是指針來回?cái)[動(dòng)時(shí)的最小值。
當(dāng)主動(dòng)針開始帶動(dòng)從動(dòng)針往前走,說明材料已過屈服階段,并進(jìn)入強(qiáng)化階段。這時(shí)可以適當(dāng)?shù)脑僭龃笠恍┻M(jìn)油量,即用快一點(diǎn)的速度加載,直至試件斷裂。在試件斷裂前,注意指針移動(dòng),當(dāng)主動(dòng)針往回走,此時(shí)材料已進(jìn)入頸縮階段,注意觀察試件頸縮現(xiàn)象,這時(shí)可以適當(dāng)?shù)販p少一些進(jìn)油量。當(dāng)聽到斷裂聲時(shí),立即關(guān)閉進(jìn)油閥,并記錄從動(dòng)針指示的最大載荷Pb。
6、結(jié)束工作
取下試件,并關(guān)閉電源。將試件重新對接好。用游標(biāo)卡尺測量斷后標(biāo)距長L1(即斷后的兩個(gè)標(biāo)記刻畫線之間的距離)。和斷口處的直徑d1。(在斷口處兩個(gè)互相垂直方向各測量一次),最后觀察斷口形狀和自動(dòng)繪圖器上的拉伸曲線圖是否與理論相符。
注意事項(xiàng):
(1)試件夾緊后,不得再開動(dòng)下夾頭的升降電機(jī)。否則要燒壞電機(jī)。
(2)開始加載要緩慢,防止油門開得過大,引起載荷沖擊突然增加,造成事故。
(3)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),必須專人負(fù)責(zé),堅(jiān)守崗位,如發(fā)生機(jī)器聲音異常,立即停機(jī)。
(4)試驗(yàn)結(jié)束后,切記關(guān)閉進(jìn)油閥,取下試件,打開回油閥,并關(guān)閉電源。