琴弦延伸率拉伸測試試驗機(jī)

GB/T 16491—2008電子式*試驗機(jī)

• 范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了以機(jī)械加力，采用電子測量技術(shù)測量力學(xué)性能參數(shù)的電子式*試驗機(jī)的主參數(shù)系列、技術(shù)要求、檢驗方法、檢驗規(guī)則、標(biāo)志與包裝等內(nèi)容。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于金屬材料和非金屬材料進(jìn)行拉伸、壓縮、彎曲和剪切等力學(xué)性能試驗用的電子式*試驗機(jī)（以下簡稱試驗機(jī)）。

本標(biāo)準(zhǔn)也適用于電子式拉力試驗機(jī)和電子式壓力試驗機(jī)。

• 琴弦延伸率拉伸測試試驗機(jī)  規(guī)范性引用文件

下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否使用這些文件的版本。凡是不注日期的引用文件，其版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

GB/T 2611—2007  試驗機(jī) 通用技術(shù)要求

GB/T 13634—2000/ISO376：2004  單軸試驗機(jī)檢驗用標(biāo)準(zhǔn)測力儀的校準(zhǔn)（ISO376：2004，Metallic materials-calibration of force-proving instruments used for the verification of uniaxial testing machines,IDT）；

GB/T 16825.1—2002/ISO7500-1：2004   靜力單軸試驗機(jī)的檢驗 第1部分：拉力和（或）壓力試驗機(jī)測力系統(tǒng)的檢驗與校準(zhǔn)（ISO 7500—1：2004,Metallic materials—Verification of static uniaxial testing machines—Part 1:  Tension/compression testing machines—Verification and calibration of the force—measuring system, IDT)

GB/T 22066—2008  靜力單軸試驗機(jī)用計算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的評定

JB/T 6146—2007  引伸計技術(shù)條件

JB/T 6147—2007  試驗機(jī)包裝、包裝標(biāo)志、儲運技術(shù)要求

• 術(shù)語和定義及符號與說明

3.1術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

3.1.1  

分辨力  resolution

指示裝置可有意義地辨別被指示量兩相鄰值的能力。

    [GB/T 13983—1992，定義4.52]

3.1.2

鑒別力閾  discrimination threshold

使試驗機(jī)的示值產(chǎn)生一個可覺察變化響應(yīng)的小輸入變化。

•  符號與說明

    本標(biāo)準(zhǔn)使用的符號、單位與說明見表1。

                                        表1  符號

主要規(guī)格及技術(shù)參數(shù)

序號 檢  驗  項  目 技  術(shù)  要  求

1 試驗力 5000N  100N  200N  500N  1000N  2000N  3000N  5000N

2 試驗力測量范圍 負(fù)荷的2%~*

3 位移測量 分辨率0.01mm

4 試驗力示值相對誤差 優(yōu)于±1%

5 試驗力示值重復(fù)性相對誤差 ≤1%

6 試驗力零點相對誤差 ±0.1%

7 速度范圍 0.05-500mm/min

8 速度精度 優(yōu)于±1%

9 有效拉伸空間 700mm

10 電源 ～220V±10%   50Hz 0.5kW

11 外形尺寸（mm） 400*400*1300

主機(jī)配置

1.  主機(jī)一臺（單臂式結(jié)構(gòu)+雙柱式結(jié)構(gòu)）可選
2.  高精度光電編碼器一只
3.  全數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)和全數(shù)字調(diào)速電機(jī)各一套
4.  高精密滾珠絲杠副一套
5.  精密圓弧同步減速系統(tǒng)一套
6.  傳感器一支
7.  夾具一套（拉伸輔具）
8.  計算機(jī)一臺
9.  噴墨打印機(jī)一臺
10. AD800*試驗卡一套
11. 試驗機(jī)軟件一套（計算機(jī)內(nèi)置）

• 試驗機(jī)主參數(shù)系列

試驗機(jī)的主參數(shù)為大試驗力并按主參數(shù)劃分試驗機(jī)規(guī)格，同時也表征試驗機(jī)力的大容量。試驗機(jī)主參數(shù)宜從表2中選取，試驗機(jī)的主參數(shù)系列應(yīng)符合表2的規(guī)定。

表2  試驗機(jī)主參數(shù)系列

• 技術(shù)要求
  •  環(huán)境與工作條件

在下列條件下試驗機(jī)應(yīng)能正常工作：

• 室溫10℃～35℃范圍內(nèi)；
• 相對濕度不大于80％；
• 周圍無振動、無腐蝕性介質(zhì)和無較強(qiáng)電磁場干擾的環(huán)境中；
• 電源電壓的變化在額定電壓的±10％以內(nèi)；
• 在穩(wěn)固的基礎(chǔ)上正確安裝，水平度為0.2／l 000。
  •  試驗機(jī)的分級

    試驗機(jī)按其測量力的量值和變形量值與其他參數(shù)所具有的準(zhǔn)確度，以及試驗機(jī)性能能夠達(dá)到的多項技術(shù)指標(biāo)劃分為0.5級和1級兩個級別。各級別的技術(shù)指標(biāo)見表3～表7。

表3試驗機(jī)級別和測力系統(tǒng)允許誤差

•  加力系統(tǒng)
  • 一般要求

5.3.1.1 試驗機(jī)機(jī)架應(yīng)具有足夠的剛性和試驗空間，應(yīng)能方便地進(jìn)行各種試驗并應(yīng)便于試樣、試樣夾具和試驗機(jī)附件的裝卸以及標(biāo)準(zhǔn)測力儀的安裝與使用。

• 試驗機(jī)在施加和卸除力的過程中應(yīng)平穩(wěn)，無沖擊和振動現(xiàn)象。
• 拉伸試驗夾持裝置

5.3.2.1   拉伸試驗的試樣夾持裝置在任意位置上和施加力的過程中，上、下夾頭和試樣鉗口的中心線應(yīng)與試驗機(jī)的加力軸線同軸，其同軸度：

      ——對于大容量不大于5kN的試驗機(jī)不應(yīng)超過Ф2mm/500 mm；

      ——對于大容量大于5kN的試驗機(jī)應(yīng)符合表4的規(guī)定。

表4  同軸度大允許值

•   夾頭應(yīng)保證夾持可靠，在夾持部分的全長內(nèi)應(yīng)均勻地夾緊試樣，并應(yīng)能對試樣施加試驗機(jī)的大力值。在加力狀態(tài)下或試驗過程中試樣與夾頭不應(yīng)產(chǎn)生相對滑移。

5.3.2.3  夾頭在卸除力或做試樣的拉斷試驗后，鉗口各部位應(yīng)無損傷。

5.3.2.4  鉗口應(yīng)具有互換性。

•   壓縮試驗裝置
  • 上、下壓板的中心線應(yīng)與機(jī)架的中心線重合。壓板的球面支承應(yīng)配合良好、活動自如。
  • 壓板的工作表面應(yīng)光滑、平整，表面粗糙度參數(shù)Ra的大允許值為0.80µm。
  • 壓板的洛氏硬度不應(yīng)低于55HRC。
  • 下壓板的工作面上應(yīng)清晰地刻有試樣定位用的不同直徑的同心圓刻線或互成90º角的刻線，刻線的深度和寬度以便于觀察且不影響試驗結(jié)果為宜。
• 彎曲試驗裝置
  • 彎曲壓頭與兩個彎曲支座之間應(yīng)平行,彎曲壓頭與兩支承的洛氏硬度不應(yīng)低于50 HRC。
  • 兩個彎曲支座的高度應(yīng)一致。
  • 彎曲試驗裝置上標(biāo)尺的零位線應(yīng)與加力軸線重合。
• 移動橫梁
  • 移動橫梁的水平度應(yīng)在0.2/1 000以內(nèi)。移動橫梁在工作行程內(nèi)移動時應(yīng)平穩(wěn)。
  •   移動橫梁的移動速度宜在0.005mm/min～1 000mm/min范圍以內(nèi)。在零試驗力條件下，橫梁移動速度與設(shè)定速度標(biāo)稱值相對誤差應(yīng)符合表5的規(guī)定。

表5  橫梁移動速度相對誤差

• 橫梁移動速度與允許施加的力應(yīng)符合下列規(guī)定：

• 對于試驗機(jī)大容量不大于5kN的試驗機(jī)，在橫梁的任何移動速度下應(yīng)能施加試驗機(jī)的大力值；
• 對于試驗機(jī)大容量大于5kN的試驗機(jī)：
  • 移動速度不大于50mm／min時，應(yīng)能施加試驗機(jī)的大力值；
  • 移動速度大于50mm／min時，能夠施加的試驗力不應(yīng)小于試驗機(jī)大力的25％。

• 測力系統(tǒng)

• 一般要求
  • 測力系統(tǒng)通過計算機(jī)的顯示器或數(shù)字式指示裝置應(yīng)能實時連續(xù)地顯示施加到試樣上的力值。指示裝置顯示的數(shù)據(jù)和圖形應(yīng)清晰，易于讀取，應(yīng)能顯示其示值范圍的零點和大值，并有加力方向的指示（如“+”或“-”）。無論何種類型的指示裝置均應(yīng)以力的單位直接顯示力值。在施加或卸除力的過程中力的指示應(yīng)平穩(wěn), 不應(yīng)有沖擊、停頓和跳動。
  • 數(shù)字式指示裝置的分辨力r定義為：在試驗機(jī)的電動機(jī)和控制系統(tǒng)均啟動、力傳感器不受力的情況下，如果示值變動不大于一個增量，則認(rèn)為其分辨力為一個增量；如果示值變動大于一個增量，則認(rèn)為其分辨力等于變動范圍的一半加上一個增量。
  • 試驗機(jī)應(yīng)能準(zhǔn)確地存儲、指示和記錄試驗過程的大試驗力。
  • 測力系統(tǒng)應(yīng)具有調(diào)零和(或)清零的功能。
  • 試驗機(jī)使用前，預(yù)熱時間不應(yīng)超過30min。預(yù)熱后，在15min內(nèi)的零點漂移應(yīng)符合表6的規(guī)定。

                             表6  測力系統(tǒng)漂移允許值

• 各項允許誤差和相對分辨力

    試驗機(jī)測力系統(tǒng)的示值相對誤差q、示值重復(fù)性相對誤差b、示值進(jìn)回程(可逆性)相對誤差（根據(jù)需要規(guī)定）、零點相對誤差和相對分辨力按試驗機(jī)的不同級別應(yīng)分別符合表3的規(guī)定。

• 鑒別力閾

   試驗機(jī)測力系統(tǒng)的鑒別力閾不應(yīng)大于0.25%。

• 變形測量系統(tǒng)

5.5.1 變形測量系統(tǒng)

    變形測量系統(tǒng)由變形傳感器和試驗機(jī)的變形信號測量顯示單元組成。為統(tǒng)一術(shù)語，便于引用引伸計標(biāo)準(zhǔn)，變形測量系統(tǒng)以下統(tǒng)稱為引伸計。

    注：“引伸計”術(shù)語的含義就是指位移測量裝置并包括指示或記錄該位移的系統(tǒng)。

• 引伸計一般要求

引伸計的一般要求應(yīng)符合JB /T6146-2007中5.2的規(guī)定。

引伸計應(yīng)有調(diào)零和(或)清零的功能。

• 引伸計的各項允許誤差和相對分辨力

引伸計的標(biāo)距相對誤差、示值誤差、示值進(jìn)回程相對誤差、分辨力應(yīng)符合表7的規(guī)定。

表7引伸計級別和引伸計各項允許誤差

•   位移測量系統(tǒng)

• 移動橫梁位移指示裝置的低分辨力為0.001mm。

• 在測量范圍內(nèi),移動橫梁位移示值相對誤差的大允許值為±0.5%。
  •  控制系統(tǒng)
    •  一般要求

    控制系統(tǒng)應(yīng)采用閉環(huán)控制方式，應(yīng)具有應(yīng)力、應(yīng)變、位移三種控制方式。在不同控制方式轉(zhuǎn)換過程中試驗機(jī)的運行應(yīng)平順，無影響試驗結(jié)果的振動和過沖。

•  應(yīng)力（力）控制

    在可控制的應(yīng)力(力)速率范圍內(nèi):

——對于0.5級試驗機(jī),應(yīng)力(力)速率相對誤差的大允許值為±1%,應(yīng)力(力)保持相對誤差的大允許值為±1%；

——對于1級試驗機(jī),應(yīng)力(力)速率相對誤差的大允許值為±2%,應(yīng)力(力)保持相對誤差的大允許值為±2%。

制造者應(yīng)在產(chǎn)品說明書或技術(shù)文件中給出試驗機(jī)能夠控制的應(yīng)力(力)速率范圍。

• 應(yīng)變（變形）控制

     在可控制的應(yīng)變（變形）速率范圍內(nèi)：

   ——對于0.5級試驗機(jī),應(yīng)變(變形)速率相對誤差的大允許值為±1%,應(yīng)變(變形)保持相對誤差的大允許值為±1%；

——對于1級試驗機(jī),應(yīng)變(變形)速率相對誤差的大允許值為±2%,應(yīng)變(變形)保持相對誤差的大允許值為±2%。

制造者應(yīng)在產(chǎn)品說明書或技術(shù)文件中給出試驗機(jī)能夠控制的應(yīng)變（變形)速率范圍。

• 計算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

• 傳感器-通道的頻帶寬度應(yīng)滿足GB/T 22066—2008中 A.2.2的要求。

• 數(shù)據(jù)采集速率不應(yīng)低于15次/s（有效采集點）。

• 在試驗機(jī)型式評價時、硬件更新設(shè)計及軟件升級后均應(yīng)按GB/T 22066—2008進(jìn)行評定，評定結(jié)果應(yīng)符合GB/T 22066—2008中5.2的規(guī)定。

•   電氣設(shè)備

    電氣設(shè)備應(yīng)符合GB/T 2611—2007中第7章的規(guī)定。

•   安全保護(hù)裝置

• 試驗機(jī)應(yīng)有力的過載保護(hù)裝置，當(dāng)施加的力超過試驗機(jī)大容量的2%～10%時，過載保護(hù)裝置應(yīng)保證試驗機(jī)自動停機(jī)。
  • 試驗機(jī)應(yīng)有超過移動橫梁極限位置保護(hù)裝置，當(dāng)橫梁移動到設(shè)定的上、下極限位置時，限位裝置應(yīng)立即動作，使其自動停止移動。
  • 試驗過程中當(dāng)試樣斷裂后，試驗機(jī)應(yīng)自動停機(jī)或按設(shè)定模式返回后停機(jī)。

•   噪聲

試驗機(jī)工作時的噪聲聲級，對于大容量小于500 kN的試驗機(jī)不應(yīng)超過70dB（A）；對于大容量不小于500 kN的試驗機(jī)不應(yīng)超過75dB（A）。

•   耐運輸顛簸性能

試驗機(jī)在包裝條件下，應(yīng)能承受運輸顛簸試驗而無損壞。試驗后，試驗機(jī)不經(jīng)調(diào)修(不包括操作程序準(zhǔn)許的正常調(diào)整)，仍應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的全部技術(shù)要求。

•   其他要求

試驗機(jī)的基本要求、裝配質(zhì)量、機(jī)械安全防護(hù)和外觀質(zhì)量等，應(yīng)符合GB/T 2611—2007中第3章、第4章和第10章的規(guī)定。