金屬材料規(guī)定殘余仲長(zhǎng)應(yīng)力是金屬材料廣泛應(yīng)用的性能指標(biāo)，它是將試樣施加相應(yīng)于規(guī)定殘余仲長(zhǎng)應(yīng)力的力，保持10-12s后，卸除力驗(yàn)證殘余延仲率未超過(guò)規(guī)定的百分率。目前采用的測(cè)定規(guī)定殘余仲長(zhǎng)應(yīng)力的方法只有一種，即卸荷法此方法的缺點(diǎn)是試驗(yàn)結(jié)果無(wú)法保存和進(jìn)行再分析，且試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性無(wú)法追蹤和校對(duì)。
氣彈簧的力學(xué)性能試驗(yàn)，是用拉力試驗(yàn)機(jī)對(duì)氣彈簧壓入相應(yīng)的位移和載荷，使氣彈簧的活塞桿進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)其動(dòng)態(tài)內(nèi)阻需符合圖樣規(guī)定，試驗(yàn)中不允許出現(xiàn)卡滯和明顯的振動(dòng)。
用電子拉力機(jī)測(cè)定金屬材料的規(guī)定殘余伸長(zhǎng)應(yīng)力
試驗(yàn)的方法
用卸荷法測(cè)定規(guī)定殘余仲長(zhǎng)應(yīng)力Rr0.2:首先施加相當(dāng)于預(yù)期Rr0.2的10%的初負(fù)荷Fo,安裝引仲計(jì)，記錄F0和引仲計(jì)讀數(shù)，從Fo起第一次負(fù)荷加至試樣產(chǎn)生總仲長(zhǎng)相當(dāng)于引仲計(jì)如下分格數(shù):Lc*0.2%*n，將負(fù)荷卸至Fo時(shí)，記錄仲長(zhǎng)量，以后每次加荷應(yīng)使試樣產(chǎn)生的總仲長(zhǎng)為前一次的總仲長(zhǎng)加規(guī)定的殘余仲長(zhǎng)與前一次殘余仲長(zhǎng)之差，再加上1-2個(gè)分格數(shù)，經(jīng)幾次加卸荷后，直到殘余仲長(zhǎng)達(dá)到規(guī)定殘余仲長(zhǎng)格子數(shù)為L(zhǎng)e*0.2%，此負(fù)荷即為F0.2.
試樣的選擇：
采用不銹鋼板材試樣，試樣的材料牌號(hào)為1Cr18Ni9Ti，材料標(biāo)準(zhǔn)為GJB2295試樣形狀尺寸如圖1
試驗(yàn)設(shè)備如下：
試驗(yàn)結(jié)果
1.殘余仲長(zhǎng)應(yīng)力測(cè)試程序
以測(cè)定規(guī)定殘余仲長(zhǎng)率0.2%為例，選擇試樣標(biāo)距為50mm，則其規(guī)定0.2%的殘余仲長(zhǎng)為0.1mm，根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，編制電子拉力機(jī)的控制程序。
2.殘余仲長(zhǎng)應(yīng)力測(cè)試結(jié)果:
手動(dòng)測(cè)定不銹鋼板材(1Cr18Ni9Ti)的殘余仲長(zhǎng)應(yīng)力測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1
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試樣號(hào) |
Lo(mm) |
Fo(N) |
R(N/mm2) |
Fr0.2(N) |
Rr0.2(MPa) |
|
1 |
50 |
15780 |
650 |
6976 |
288 |
|
2 |
50 |
15620 |
647 |
7050 |
292 |
|
3 |
50 |
15804 |
647 |
6727 |
276 |
|
4 |
50 |
15808 |
647 |
7216 |
296 |
|
5 |
50 |
15844 |
649 |
6359 |
261 |
|
6 |
50 |
15860 |
646 |
6604 |
269 |
|
7 |
50 |
15628 |
645 |
6580 |
272 |
根據(jù)試驗(yàn)機(jī)編程控制試驗(yàn)進(jìn)行的試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2
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試樣號(hào) |
Lo(mm) |
Fo(N) |
R(N/mm2) |
Fr0.2(N) |
Rr0.2(MPa) |
|
1 |
50 |
15784.375 |
642.14 |
6444 |
269 |
|
2 |
50 |
15933.750 |
653.02 |
7085 |
290 |
|
3 |
50 |
15562.500 |
642.95 |
6400 |
265 |
|
4 |
50 |
15523.125 |
639.39 |
6096 |
253 |
|
5 |
50 |
15361.250 |
637.95 |
6601 |
274 |
3.手動(dòng)和自動(dòng)控制試驗(yàn)平均值檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3
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測(cè)試方法 |
平均值(手動(dòng)) |
標(biāo)準(zhǔn)差(手動(dòng)) |
t |
t a |
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手動(dòng) |
279.1 |
13.04388 |
1.153988 |
1.18125 |
|
控制 |
270.2 |
13.51666 |
由上圖可見(jiàn)，當(dāng)檢驗(yàn)結(jié)果t<t a，在給定置信度95%時(shí)，可以證明手動(dòng)測(cè)定規(guī)定殘余測(cè)定殘余仲長(zhǎng)應(yīng)與控制測(cè)試試驗(yàn)結(jié)果一致，試驗(yàn)結(jié)果表明通過(guò)試驗(yàn)機(jī)控制試驗(yàn)實(shí)現(xiàn)規(guī)定殘余仲長(zhǎng)應(yīng)力的測(cè)定是可行的。
用電子拉力機(jī)做氣彈簧的力學(xué)性能試驗(yàn)
拉力機(jī)試驗(yàn)方法
試驗(yàn)溫度為20±2 0C，氣彈簧在此溫度下需放置4h,編制電子拉力機(jī)的控制程序，設(shè)定測(cè)試速度為500mm/min試驗(yàn)時(shí)，將氣彈簧的活塞桿朝下垂直裝夾于試驗(yàn)機(jī)上，進(jìn)行不少于3個(gè)循環(huán)的運(yùn)行，同時(shí)觀察氣彈簧活塞桿有無(wú)卡滯或明顯的振動(dòng)，如無(wú)異常，則開(kāi)始測(cè)量并記錄力一位移曲線，試驗(yàn)過(guò)程如下圖2
試驗(yàn)設(shè)備如下：
試驗(yàn)結(jié)果
氣彈簧力學(xué)性能試驗(yàn)的試驗(yàn)過(guò)程循環(huán)圖見(jiàn)圖3
試驗(yàn)結(jié)果分析
整個(gè)氣彈簧的力學(xué)性能試驗(yàn)，進(jìn)行了4個(gè)循環(huán)過(guò)程，試驗(yàn)中觀察氣彈簧活塞桿無(wú)卡滯或明顯的振動(dòng)。另外從試驗(yàn)過(guò)程循環(huán)圖可以看出，試驗(yàn)數(shù)據(jù)及整個(gè)循環(huán)過(guò)程完全符合QC/T207-1996((汽車用普通氣彈簧》中的要求。因此可以說(shuō)明本控制試驗(yàn)可以滿足氣彈簧力學(xué)性能試驗(yàn)的要求，并同時(shí)完成了對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集與處理。
在電子拉力機(jī)上采用控制試驗(yàn)進(jìn)行測(cè)量殘余仲長(zhǎng)應(yīng)力及氣彈簧的力學(xué)性能試驗(yàn)，是電子拉力機(jī)控制試驗(yàn)的新應(yīng)用，此種控制試驗(yàn)節(jié)約了測(cè)試時(shí)間，降低了試驗(yàn)難度，提高了試驗(yàn)效率它令上述兩種控制試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果可以保存，有利于試驗(yàn)結(jié)果的追蹤同時(shí)開(kāi)發(fā)了電子拉力機(jī)的控制程序，增加了設(shè)備的利用率，可以更加準(zhǔn)確、快速、精確的完成試驗(yàn)。