偏心拉伸实验的理论分析与实验研究

偏心拉伸实验是一种综合性、研究性的材料力学实验项目。为了增加材料力学实验课程的难度和深度,通过理论分析推导偏心拉伸应力公式,并指出偏心拉伸试样的实际中性层并不再是几何中性层;利用ABAQUS软件模拟了偏心拉伸试样的应力分布;通过自制的一种可以在电子万能试验机上进行偏心拉伸实验的装置并利用电测法测试了试样横截面上各点的应变。结果表明:偏心拉伸实验的理论计算结果、实验结果和模拟结果基本吻合,3种数据之间的偏差较小;而且,应力在试样横截面上几乎呈线性分布,左边受压缩,右边受拉伸,左边的应力最小,右边的应力最大。

Cr和Si含量对重载铁路用75 kg·m^(-1)U77MnCrH钢轨组织与性能的影响

为开发适应重载铁路用高强韧、高硬度耐磨钢轨,按照C-Si-Mn-Cr成分设计体系进行U77MnCrH钢轨钢的成分设计和中试试验;基于中试试验的组织性能,筛选出组织性能较好的试验钢进行75 kg·m^(-1)U77MnCrH钢轨试制试验;使用金相显微镜、场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、万能拉伸试验机及硬度计对75 kg·m^(-1)U77MnCrH钢轨试样进行组织性能分析。结果表明:随着Cr含量由0.26%增加到0.38%,钢轨钢试样中珠光体片层间距由165 nm减小到146 nm,抗拉强度和硬度均有提高,屈服强度R_(p0.2)与断后伸长率均有降低;随着Si含量由0.25%增加到0.45%,珠光体片层间距由165 nm减小到132 nm,断后伸长率和硬度均有提高,屈服强度R_(p0.2)明显增加,抗拉强度变化不大;0.45%的Si配合0.26%的Cr获得的钢轨珠光体更加均匀细小,片层间距分布更加均匀,力学性能与硬度匹配更好,抗拉强度达到1258 MPa,屈服强度R_(p0.2)达到845 MPa,断后伸长率达到13.0%,轨头顶面硬度达384 HBW,横断面硬度介于36.2~38.8 HRC。75 kg·m^(-1)U77MnCrH钢轨的各项指标对生产实践具有较强的参考价值。

横观各向同性岩石亚临界裂纹扩展实验研究

在MTS Insight电子拉力试验机上采用常位移松弛法,对具横观各向同性的板岩开展亚临界裂纹扩展试验研究,获得应力强度因子KI与裂纹扩展速率v的关系及I型断裂韧度KIC,揭示不同节理倾角α下裂纹亚临界扩展规律。研究结果表明:各个节理倾角下的lgK_I-lgv具有很好的线性规律;当节理倾角为0°~45°时,回归参数a随倾角的增大而增大,回归参数b随倾角的增大而减小;当节理倾角为45°~90°时,回归参数a随倾角的增大而减小,回归参数b随倾角的增大而增大,亚临界裂纹扩展参数A和n分别与回归参数a和b变化规律相同;断裂韧度KIC以及松弛最大荷载P_(max)均符合"U"型抛物线分布,当节理倾角为0°~45°时,两者随倾角的增加而减小,当节理倾角为45°~90°时,两者随倾角的增加而增大,同时,两者均在节理倾角为0°时取得最大值,在节理倾角为45°时取得最小值。

冷轧薄板塑性应变比r值异常值的软件处理

塑性应变比r值是评价金属薄板深压延性能的重要参数之一,使用Zwick/Roell 100试验机测试经模拟试验的薄板r值,若试验后出现异常值,则可使用该机上的试验软件对异常值重新计算,便能保证试验结果的准确性。结果表明,这是一种处理模拟试验后薄板试样塑性应变比r值差异的有效方法。

电子式万能试验机的研制

热喷涂涂层结合强度是衡量涂层质量的最重要指标之一,是涂层项目研发、新材料开发以及涂层生产任务的必检项目。作者开发了一台简易涂层结合强度测量设备--电子万能试验机,用于涂层结合强度的测试。该设备实现了对拉伸力、夹紧压力和拉伸长度的数据采集和存储,并实现结合强度测试全过程自动检测与控制,具有良好的系统稳定性和测试精度。

Z600电子拉伸试验机使用参数的选择对试验结果的影响

德国Zwick/RollZ600电子拉伸试验机是一种自动试验机,试验软件可以在整个试验过程中按预设控制参数实现自动控制。本文分析了试验机控制参数的选择对试验结果的影响,并指出正确的选择方式。

基于Test Suite TW软件研发的1000kN电子拉伸试验机低周疲劳测试方法

采用一台常规MTS 1 000kN电子拉伸试验机配置全自动引伸计、套筒式8 000psi液压夹具,配合MTS公司的Test Suite TW软件,设计研发出了一套可应力、应变控制的低周疲劳测试方法。该方法可对测试速率进行设置,实时显示、采集、复验波形,可在配备Test Suite控制软件的MTS电子拉伸试验机系统上推广,提供一套低成本的低周疲劳检测方案,特别适用于材料大应变、短时低周疲劳的日常检测。

一种电子拉伸试验机刚度的计算方法

通过分析电子拉伸试验机在受力时整体与各部件的变化情况,归纳总结出了一种可以简便计算试验机刚度的方法,并对Zwick Z400与Zwick Z250型电子拉伸试验机进行了刚度计算。结果表明:通过对试验机各部件的刚度整合分析,可得到丝杠弹性模量与横截面积的乘积以及试验机其余部件的刚度,从而计算出横梁位于不同位置时试验机的总刚度。

塑料薄膜拉伸强度不确定度评定

本文利用电子万能试验机,对塑料薄膜进行了拉伸强度的测试,探讨分析了影响塑料拉伸强度的四个主要因素,即重复性测量,电子万能试验机示值误差,试样尺寸测量,以及数据结果的修约,最后计算得到塑料薄膜拉伸强度的扩展不确定度。

纤维增强塑料性能的测定方法研究

纤维增强塑料(玻璃钢)现已在各领域得到了广泛应用,在其研发过程中,纤维增强塑料性能的测定方法至关重要。本文依据纤维增强塑料国家标准,提出了一种适用于电子万能试验机的试验方案,用于测定纤维增强塑料性能。试验结果表明,该方案可以实现对纤维增强塑料性能的准确测定。

电子拉伸试验机电动驱动系统故障的诊断与维修

介绍了电子拉伸试验机电动驱动系统的工作原理及结构组成和几个典型故障的诊断与维修,为该类故障的快速诊断和维修提供了参考。

旋式推进夹紧拉伸装置的设计

旋式推进夹紧拉伸装置主要用于空间范围狭小、吨位较大的非弹性材料拉伸试验机,可以完成各种非弹性材料的标准哑铃型板材或棒材的拉伸试验,解决了电子万能试验机配备高低温环境装置后,试验空间受其大小的限制问题。

Constic自粘接流动树脂拉伸强度及与牙釉质粘接的剪切强度的检测

目的比较Constic自粘接流动树脂、FiltekTM Supreme Ultra树脂及Spectrum TPH3树脂三种材料的拉伸强度及剪切粘接强度,为Constic树脂的临床应用提供理论依据。方法制备Constic自粘接流动树脂(A组)、FiltekTM Supreme Ultra树脂(B组)及Spectrum TPH3树脂(C组)试件,使用电子式万能试验机测试三组材料的拉伸强度值。其次制备Constic自粘接流动树脂(A组)、Constic自粘接流动树脂加粘接剂(B组)、FiltekTM Supreme Ultra树脂(C组)、Spectrum TPH3树脂(D组)试件,使用电子式万能试验机测试四组的剪切粘接强度值,并在显微镜下观察试件断裂面的破坏形式。结果在拉伸强度试验中:A、B、C三组的拉伸强度值分别为31.10±8.35MPa,35.10±6.65MPa,30.00±7.08MPa,A组的强度值与B、C两组相近,三组间无统计学差异(P>0.05)。在剪切粘接强度实验中:强度值分别为A(19.48±1.58MPa)、C(20.42±3.09MPa)、D(17.80±2.07MPa)3组间无统计学差异(P>0.05),但均显著低于B组(24.22±3.00MPa)的剪切粘接强度值(P<0.05)。在体式显微镜下,观察到的试件断裂面的破坏形式主要为粘接界面断裂,少部分为混合断裂。结论Constic自粘接流动树脂的拉伸强度及剪切粘接强度值与其它两种在临床中已广泛应用的树脂相近,值得在临床中推广应用。