70年代,材料力學測試技術又產生了另一個飛躍,就是試驗機在加載電機和液壓伺服控制裝置上加進了電子計算機。利用計算機可以對動態測試過程進行實時監督,計算復雜的可變控制方式,大大簡化了收集和分析數據的過程。使用計算機,用程序來操縱與紀錄試驗可以實現許多以前人工不可以完成的試驗。例如:寶特儀器公司生產的BaoTest 控制系統由三個硬件組件合成一個完整的試驗管理平臺;數字控制器 該控制器管理:命令產生;數據采集;倍號調節;事件探查和其他所有伺服控制運作。計算機 它基于Inter公司奔騰處理器,通過你建立的實驗應用的用戶界面設置站點參數和觀看實驗資料的數據或圖形。遠程站臺控制器作為控制系統的一個選用組件,重量輕且可用固定或手持方式,可提供簡易的界面進行簡單操作,如試件裝卸,實驗起動等。基于Test v4.0 軟件:快速完成簡單的實驗。 當你要做一個簡單的實驗,用BaoTest 控制系統的基本Test v4.0 應用軟件可以很容易達到目的:在計算機的屏幕上顯示的操作面板可確定實驗的速率飛頻率、幅值、平均值以形成正旋波(或三角波、方波、斜波等)信號來做簡單的或循環的加載實驗,放入試樣,設立參數后,點擊“運行”,實驗即按要求運行。
材料試驗機備種附件:現代材料力學性能試驗中復雜的、精密的引伸儀、夾頭、以及數據采集裝置等可有效的保證現代材料實驗的完成。·引伸儀:由于實驗對引伸儀的頻帶寬度,環境及測量分辨率的要求愈來愈高,而且不同領域的實驗用引伸儀的工作方式也不同,所以在引伸儀方面的新技術、新形式也不斷出現,如光學引伸儀、數字編碼機等。電子電位系統為定量測量各種參數展示了廣闊前景。隨著現場測試的增加及有關儀器內外電子元件的完善,引伸儀技術還將進一步發展。目前一般常用的引伸儀有:軸向引伸儀、低周疲勞引伸儀、板式引伸儀、測E值雙邊引伸儀、高溫引伸儀、高溫拉;扭引伸儀、徑向引伸儀等,還有一些引伸儀,如巖石力學實驗引伸儀、某種特殊結構實驗引伸儀。激光測量變形裝置與計算機配套作為非接觸測量亦很有用處。·拉力機夾具:動態的、復合環境的實驗同樣對試件夾具提出更高的要求。夾具要穩固可靠、對中性好、操作方便。現有的夾具包括臺階型夾頭、自動對中液壓夾頭,高溫爐(拉壓疲勞)夾頭、高溫拉、扭夾頭,Wood金屬熔鑄夾頭等。·機架:機架首先要有足夠的剛度,以保證實驗的性,這點對精密控制試驗,巖石力學試驗以及大型試驗系統尤為重要。現代材料實驗技術發展的特點:·發展快,更新快機械液壓電液伺服試驗機微機控制全數字化控制;表盤電子數顯液晶數顯·通用化、系列化、元件模塊化通用接口系統:積木式功能組合,一機多用·特種化。大型機:液壓、多缸、臥式、立式。zui大立式實驗機:P>11000T,h>16m,L>30m,行程>2m.。小型機:生物力學(皮膚的張力),Nano顯微力學探針,棉花纖維Pmin<0.01N。特殊用途機:變形大、力小;雙軸、多軸復雜應力狀態。·智能化整機自動化、自動切換、自動控制、自動記錄、自動處理數據、全數字化控制。
三、拉力機材料實驗zui活躍的幾個方面 1、*工程系統:模擬地震臺,人工造波,模擬常規發射系統等。 2、航空及宇航:航空、航天飛機、飛船、衛星中使用的復合材料、陶瓷、*材料 3、生物材料及結構測試:人工關節,臀,膝蓋,腿部,軀體組織,牙齒等仿生材料力學性能測試以及以上器官的整體模擬試驗。 4、土木工程:工程結構與大載荷實驗,巖石力學,土壤和瀝青實驗、混凝土實驗。5、常規材料測試:金屬,塑料等,承受靜、動載荷的復合材料實驗。6、汽車及零部件:汽車耐久性,操作,行駛及運轉性能,疲勞實驗及模擬試驗。結論:1、世界高科技的發展為包括材料試驗機在內的材料力學性能研究開辟了新的領域,也提出了更多、更高的要求。2、電液伺服試驗機技術和計算機技術相結合可以實現以前人工操作不可能完成的實驗,把現代材料推進到一個新的水平。3、為了更真實的反映構件在實際工作的狀態,材料試驗技術己更多的采用了模擬實際工作環境的整體的(或部件的)結構試驗,材料實驗技術更困難、更復雜、也更有效。4、當前,隨著計算機的廣泛應用,利用計算機建立的材料性能數據庫可以直接給出各種材料的有關性能,利用(計算機)計算力學的有限單元分析整體(或零件)構件的應力、應變場。但它們都不能*代替材料試驗。材料試驗在材料科研中仍占有重要的地位。
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