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萬能拉力試驗(yàn)機(jī)的操作流程核心遵循 「開機(jī)準(zhǔn)備→試樣處理→輔具 / 參數(shù)設(shè)定→正式測試→數(shù)據(jù)處理→收尾維護(hù)」,整體為標(biāo)準(zhǔn)化步驟,電子式和液壓式僅在動(dòng)力啟動(dòng)、輔具重型操作上有細(xì)微差異,電子式(微機(jī)伺服款)是輕工 / 科研 / 教學(xué)的主流機(jī)型,液壓式側(cè)重重工大載荷測試,以下分通用基礎(chǔ)流程(適用于所有機(jī)型)、電子式微機(jī)伺服款實(shí)操流程(拉伸測試為例,常用)、液壓式微機(jī)伺服款實(shí)操流程(拉伸測試為例),同時(shí)補(bǔ)充彎曲 / 壓縮拓展功能的操作差異,步驟貼合國標(biāo)和工業(yè)實(shí)操習(xí)慣。
一、萬能拉力試驗(yàn)機(jī)通用基礎(chǔ)操作流程(所有機(jī)型 / 測試功能通用)
該流程是核心框架,所有測試(拉伸 / 彎曲 / 壓縮 / 剝離)均在此基礎(chǔ)上調(diào)整輔具和參數(shù),無機(jī)型差異:
前期準(zhǔn)備
檢查設(shè)備放置環(huán)境(干燥、無粉塵、無振動(dòng)),確認(rèn)電源、數(shù)據(jù)線連接正常,液壓式額外檢查液壓油位、管路無漏油;
準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)試樣(按對應(yīng)國標(biāo)制備,尺寸精準(zhǔn)、無破損),備好測量工具(卡尺、千分尺)、試樣編號標(biāo)簽;
清理設(shè)備工作臺、輔具 / 夾具,保證無碎屑、無雜物。
開機(jī)自檢與校準(zhǔn)
接通總電源,啟動(dòng)設(shè)備控制系統(tǒng)(數(shù)顯 / 微機(jī) / 工業(yè)級微機(jī)),等待設(shè)備自動(dòng)自檢(1~3 分鐘),無報(bào)警再進(jìn)行下一步;
執(zhí)行測力傳感器零點(diǎn)校準(zhǔn)(核心步驟,保證力值精準(zhǔn)),空載操作輔具 / 夾具 1~2 次,檢查運(yùn)轉(zhuǎn)無卡滯、開合順暢。
輔具更換與試樣夾持
根據(jù)測試功能 + 試樣材質(zhì)更換專用輔具 / 夾具(拉伸用齒形 / 軟膠墊夾具、彎曲用三點(diǎn) / 四點(diǎn)支座、壓縮用壓盤);
按國標(biāo)要求標(biāo)準(zhǔn)化夾持 / 放置試樣,保證試樣同軸度 / 居中精準(zhǔn)、無偏載、無打滑,夾持力度適中(防止夾傷試樣或滑動(dòng));
測量試樣關(guān)鍵尺寸(寬度 / 厚度 / 截面積),做好記錄。
測試參數(shù)設(shè)定
在控制系統(tǒng)中選擇對應(yīng)測試項(xiàng)目(如塑料拉伸、金屬彎曲、線纜剝離);
輸入試樣信息(編號、材質(zhì)、標(biāo)距、尺寸),設(shè)定加載速度(按國標(biāo)選擇,如塑料拉伸 250mm/min、金屬拉伸 5mm/min);
選擇控制模式(位移控為主,力控 / 變形控按需選)、停機(jī)條件(試樣斷裂 / 達(dá)到設(shè)定載荷 / 達(dá)到設(shè)定撓度)。
正式測試
確認(rèn)試樣、輔具、參數(shù)無誤后,點(diǎn)擊 「開始測試」,設(shè)備按預(yù)設(shè)程序自動(dòng)施力,實(shí)時(shí)采集力值、位移、變形等數(shù)據(jù);
測試過程中專人值守,禁止觸碰設(shè)備和試樣,防止試樣斷裂飛濺傷人。
自動(dòng)停機(jī)與數(shù)據(jù)采集
試樣達(dá)到停機(jī)條件后,設(shè)備自動(dòng)停機(jī)(液壓式額外自動(dòng)卸荷),系統(tǒng)鎖定峰值力、屈服力、位移等核心原始數(shù)據(jù);
觀察測試曲線(力 - 位移 / 應(yīng)力 - 應(yīng)變),確認(rèn)無異常波動(dòng),數(shù)據(jù)有效。
數(shù)據(jù)處理與報(bào)告輸出
微機(jī)款系統(tǒng)按國標(biāo)公式自動(dòng)計(jì)算力學(xué)指標(biāo)(拉伸強(qiáng)度 / 彎曲強(qiáng)度 / 剝離強(qiáng)度等);
生成標(biāo)準(zhǔn)化檢測報(bào)告,支持打印、導(dǎo)出 PDF/Excel,保存測試數(shù)據(jù)和曲線,做好實(shí)驗(yàn)記錄。
收尾與設(shè)備維護(hù)
松開夾具 / 取下試樣,清理試樣碎屑和輔具上的殘?jiān)?/span>
將輔具 / 活動(dòng)橫梁 / 夾具復(fù)位至初始位置;
關(guān)閉設(shè)備控制系統(tǒng)和總電源,蓋好防塵罩,液壓式額外檢查管路無漏油。
二、電子式微機(jī)伺服款(雙柱門式)實(shí)操流程(塑料板材拉伸測試,輕工常用)
以 GB/T 1040 塑料拉伸測試為案例,步驟更貼合實(shí)驗(yàn)室實(shí)操,無重型操作,新手易上手:
試樣準(zhǔn)備:按國標(biāo)截取塑料板材標(biāo)準(zhǔn)試樣,用卡尺測量有效寬度、厚度(精確至 0.01mm),計(jì)算橫截面積,做好編號,保證試樣無破損、無裂紋;
開機(jī)校準(zhǔn):接通 220V 電源,打開電腦測試軟件和設(shè)備主機(jī),等待自檢完成;點(diǎn)擊軟件 「零點(diǎn)校準(zhǔn)」,空載上下移動(dòng)夾具,確認(rèn)絲杠運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、無卡頓;
輔具更換:拆卸通用夾具,安裝橡塑專用軟膠墊拉伸夾具(防止夾傷塑料試樣),調(diào)節(jié)夾具間距至略大于試樣長度;
試樣夾持:將試樣兩端分別夾持在上固定夾具和下移動(dòng)夾具,用手?jǐn)Q緊夾具鎖緊旋鈕,保證試樣垂直同軸、無偏載,標(biāo)距段處于兩夾具中間,無彎折;
參數(shù)設(shè)定:在軟件中選擇 「材料測試→塑料→拉伸測試」,輸入試樣信息(編號、寬度、厚度、標(biāo)距 50mm);設(shè)定加載速度 250mm/min,控制模式選 「位移控」,停機(jī)條件選「試樣斷裂」;
正式測試:點(diǎn)擊軟件 「開始」,下夾具勻速向下拉伸,軟件實(shí)時(shí)顯示力 - 位移曲線和實(shí)時(shí)力值,觀察曲線無異常;
停機(jī)采集:試樣斷裂后,設(shè)備立即停機(jī)并輕微回彈,軟件鎖定峰值拉伸力,自動(dòng)計(jì)算拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率;
數(shù)據(jù)輸出:檢查曲線和指標(biāo)無異常,點(diǎn)擊 「生成報(bào)告」,填寫檢測信息,導(dǎo)出 PDF 報(bào)告并打印,保存數(shù)據(jù)至實(shí)驗(yàn)室專用文件夾;
收尾維護(hù):松開夾具,清理夾具夾口的塑料碎屑,將下夾具復(fù)位至設(shè)備中間位置;關(guān)閉軟件和設(shè)備主機(jī),斷開電源,蓋好防塵罩。
三、液壓式微機(jī)伺服款(雙空間 300kN)實(shí)操流程(螺紋鋼拉伸測試,重工常用)
以 GB/T 228 金屬拉伸測試為案例,需注意液壓系統(tǒng)操作、重型輔具安裝、安全防護(hù),適配工業(yè)重型實(shí)驗(yàn)室:
試樣準(zhǔn)備:截取 Φ16mm 螺紋鋼標(biāo)準(zhǔn)試樣,用千分尺測量公稱直徑,計(jì)算橫截面積,做好編號,去除試樣表面銹跡;
開機(jī)檢查:接通 380V 動(dòng)力電源,打開設(shè)備總開關(guān)、液壓油泵開關(guān),等待液壓系統(tǒng)壓力穩(wěn)定(至額定工作壓力);啟動(dòng)工業(yè)級微機(jī)控制系統(tǒng),自檢完成后執(zhí)行測力傳感器零點(diǎn)校準(zhǔn);
輔具更換:在設(shè)備上拉伸空間安裝金屬專用齒形拉伸夾具,用扳手緊固夾具螺栓,調(diào)節(jié)夾具間距至適配試樣長度;
試樣夾持:將螺紋鋼試樣兩端分別夾持在上下齒形夾具,用液壓夾緊裝置鎖緊夾具(防止重型試樣打滑),保證試樣同軸度精準(zhǔn),無偏載;
參數(shù)設(shè)定:在微機(jī)中選擇 「材料測試→金屬→鋼筋拉伸」,輸入試樣信息(編號、直徑、標(biāo)距 100mm);設(shè)定加載速度 5mm/min,控制模式選 「位移控」,停機(jī)條件選「試樣斷裂」,打開設(shè)備防護(hù)網(wǎng) ;
正式測試:點(diǎn)擊 「開始測試」,活動(dòng)橫梁勻速向下拉伸,微機(jī)實(shí)時(shí)顯示力 - 位移曲線和拉伸力值,液壓系統(tǒng)保持壓力穩(wěn)定;
停機(jī)卸荷:試樣斷裂后,設(shè)備立即停機(jī),液壓系統(tǒng)自動(dòng)卸荷,微機(jī)鎖定峰值力、屈服力,自動(dòng)計(jì)算抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度;
數(shù)據(jù)輸出:生成國標(biāo)金屬拉伸檢測報(bào)告,導(dǎo)出并打印,保存曲線和數(shù)據(jù);
收尾維護(hù):打開防護(hù)網(wǎng),用液壓裝置松開夾具,取下斷裂試樣;清理工作臺,將活動(dòng)橫梁復(fù)位至中間位置;關(guān)閉液壓油泵、控制系統(tǒng)和總電源,檢查液壓管路無漏油,蓋好防塵罩。
四、拓展功能(彎曲 / 壓縮)操作核心差異
萬能拉力試驗(yàn)機(jī)做彎曲 / 壓縮測試時(shí),僅需更換輔具 + 調(diào)整參數(shù),其余流程與拉伸測試一致,核心差異點(diǎn)如下:
1. 三點(diǎn)彎曲測試(塑料 / 金屬板材)
輔具更換:拆卸拉伸夾具,安裝三點(diǎn)彎曲支座 + 壓頭,按國標(biāo)調(diào)節(jié)支座間距(一般為試樣厚度的 16 倍);
試樣放置:將試樣平放在彎曲支座上,保證試樣居中無偏移,壓頭對準(zhǔn)試樣中點(diǎn);
參數(shù)設(shè)定:加載速度放緩(如塑料彎曲 2mm/min),停機(jī)條件選「達(dá)到設(shè)定撓度 / 試樣斷裂」,計(jì)算指標(biāo)為彎曲強(qiáng)度、彎曲模量。
2. 壓縮測試(塑料 / 金屬塊 / 泡沫)
輔具更換:拆卸拉伸夾具,安裝上下圓形 / 方形壓縮壓盤,保證壓盤平行;
試樣放置:將試樣放在下壓盤正中心,無上偏載;
參數(shù)設(shè)定:加載速度選「低速」(如泡沫壓縮 10mm/min),停機(jī)條件選「達(dá)到設(shè)定載荷 / 壓縮變形率」,計(jì)算指標(biāo)為抗壓強(qiáng)度、壓縮變形率。
3. 90°/180° 剝離測試(線纜 / 編織帶 / 膠帶)
輔具更換:安裝剝離專用夾具,調(diào)節(jié)夾具至 90°/180° 并鎖定;
試樣夾持:將基材端夾持在固定夾具,剝離端夾持在移動(dòng)夾具,保證剝離角度無偏移;
參數(shù)設(shè)定:加載速度選 50mm/min,計(jì)算指標(biāo)為剝離強(qiáng)度(平均剝離力 / 試樣寬度)。
五、操作關(guān)鍵注意事項(xiàng)(避坑核心,所有機(jī)型通用)
試樣與設(shè)備匹配:嚴(yán)格按試樣預(yù)估斷裂力選擇設(shè)備噸位,禁止超載荷測試,防止損壞傳感器 / 電機(jī) / 油泵;
夾具 / 輔具專用:金屬試樣用齒形硬夾具,橡塑 / 薄膜用軟膠墊夾具,禁止混用,防止夾傷試樣或打滑導(dǎo)致數(shù)據(jù)失真;
同軸度 / 居中要求:拉伸試樣保證同軸度,彎曲 / 壓縮試樣保證居中無偏載,否則測試數(shù)據(jù)偏差超國標(biāo)要求;
安全防護(hù):測試前確認(rèn)安全保護(hù)功能生效,重型試樣 / 金屬試樣測試時(shí)打開防護(hù)網(wǎng),專人值守,防止試樣斷裂飛濺傷人;
校準(zhǔn)要求:每次開機(jī)必須做零點(diǎn)校準(zhǔn),每年委托第三方計(jì)量機(jī)構(gòu)校準(zhǔn)傳感器,保證測試精度;
禁止違規(guī)操作:測試過程中禁止觸碰設(shè)備運(yùn)動(dòng)部件和試樣,禁止隨意更改參數(shù),液壓式禁止在無油狀態(tài)下啟動(dòng)油泵。
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