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電子試驗機屈服點誤差解決方法

 發(fā)布時間:2013-01-10 點擊量:4219
  摘要:鋼材或試樣在拉伸時空間廣闊,當應力超過彈性極限各有優勢,即使應力不再增加,而鋼材或試樣仍繼續(xù)發(fā)生明顯的塑性變形動力,稱此現(xiàn)象為屈服推動,而產(chǎn)生屈服現(xiàn)象時的小應力值即為屈服點還不大。
  
  由于材料種類繁多,性能差異很大措施,彈性階段與塑性階段的過渡情況很復雜大大縮短,通過和殘余應力等指標作為材料彈性階段與塑性階段的轉折點的指標來反應材料的過渡過程的性能,其中屈服點與非比例應力是常用的指標緊密相關。雖然屈服點與非比例應力同是反應材料彈性階段與塑性階段“轉折點”的指標更默契了,但它們反應了不同過渡階段特性的材料的特點,因此它們的定義不同培訓,求取方法不同說服力,所需設備也不*相同。因此筆者將分別對這兩個指標進行分析分析。本文首先分析屈服點的情況:從上面的描述表示,可以看出準確求取屈服點在材料力學性能試驗中是非常重要的,在許多的時候非常激烈,它的重要性甚至大于材料的極限強度值(極限強度是所有材料力學性能必需求取的指標之一)競爭力所在,然而非常準確的求取它,在許多的時候又是一件不太容易的事領域。它受到許多因素的制約溝通機製,歸納起來有:
  
  1.夾具的影響;
  
  2.試驗機測控環(huán)節(jié)的影響註入新的動力;
  
  3.結果處理軟件的影響領先水平;
  
  4.試驗人員理論水平的影響等。
  
  這其中的每一種影響都包含了不同的方面去完善。下面逐一進行分析.
  
  一橋梁作用、夾具的影響在試驗中發(fā)生的機率較高,主要表現(xiàn)為試樣夾持部分打滑或試驗機某些力值傳遞環(huán)節(jié)間存在較大的間隙等因素,它在舊機器上出現(xiàn)的概率較大讓人糾結。由于機器在使用一段時間后規模,各相對運動部件間會產(chǎn)生磨損現(xiàn)象,使得摩擦系數(shù)明顯降低基石之一,直觀的表現(xiàn)為夾塊的鱗狀尖峰被磨平聯動,摩擦力大幅度的減小。當試樣受力逐漸增大達到大靜摩擦力時共同努力,試樣就會打滑行業內卷,從而產(chǎn)生虛假屈服現(xiàn)象。如果以前使用該試驗機所作試驗屈服值正常逐漸完善,而現(xiàn)在所作試驗屈服值明顯偏低參與能力,且在某些較硬或者較脆的材料試驗時現(xiàn)象尤為明顯,則一般應首先考慮是這一原因是目前主流。這時需及時消除間隙充分發揮,更換夾塊。
  
  二充分發揮、試驗機測控環(huán)節(jié)的影響試驗機測控環(huán)節(jié)是整個試驗機的核心選擇適用,隨著技術的發(fā)展,目前這一環(huán)節(jié)基本上采用了各種電子電路實現(xiàn)自動測控推動並實現。由于自動測控知識的深奧薄弱點,結構的復雜,原理的不透明優化程度,一旦在產(chǎn)品的設計中考慮不周積極性,就會對結果產(chǎn)生嚴重的影響,并且難以分析其原因取得明顯成效。針對材料屈服點的求取主要的有下列幾點:
  
  1約定管轄、傳感器放大器頻帶太窄由于目前試驗機上所采用的力值檢測元件基本上為載荷傳感器或壓力傳感器,而這兩類傳感器都為模擬小信號輸出類型創新的技術,在使用中必須進行信號放大發揮。*,在我們的環(huán)境中快速增長,存在著各種各樣的電磁干擾信號開放以來,這種干擾信號會通過許多不同的渠道偶合到測量信號中一起被放大,結果使得有用信號被干擾信號淹沒高質量。為了從干擾信號中提取出有用信號提供了有力支撐,針對材料試驗機的特點,一般在放大器中設置有低通濾波器前景。合理的設置低通濾波器的截止頻率進一步意見,將放大器的頻帶限制在一個適當?shù)姆秶湍苁乖囼灆C的測量控制性能得到極大的提高。然而在現(xiàn)實中生產能力,人們往往將數(shù)據(jù)的穩(wěn)定顯示看的非常重要標準,而忽略了數(shù)據(jù)的真實性,將濾波器的截止頻率設置的非常低堅持好。這樣在充分濾掉干擾信號的同時即將展開,往往把有用信號也一起濾掉了。在日常生活中特性,我們常見的電子秤傳承,數(shù)據(jù)很穩(wěn)定,其原因之一就是它的頻帶很窄建言直達,干擾信號基本不能通過多種。這樣設計的原因是電子秤稱量的是穩(wěn)態(tài)信號,對稱量的過渡過程是不關心的充分發揮,而材料試驗機測量的是動態(tài)信號左右,它的頻譜是非常寬的,若頻帶太窄綜合措施,較高頻率的信號就會被衰減或濾除,從而引起失真自然條件。對于屈服表現(xiàn)為力值多次上下波動的情況設計標準,這種失真是不允許的。就材料試驗機而言互動互補,筆者認為這一頻帶小也應大于10HZ發揮重要帶動作用,好達到30HZ。在實際中意料之外,有時放大器的頻帶雖然達到了這一范圍文化價值,但人們往往忽略了A/D轉換器的頻帶寬度,以至于造成了實際的頻帶寬度小于設置頻寬置之不顧。以眾多的試驗機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)選用的AD7705不斷完善、AD7703、AD7701等為例方便。當A/D轉換器以“高輸出數(shù)據(jù)速率4KHZ”運行時基礎上,它的模擬輸入處理電路達到大的頻帶寬度10HZ。當以試驗機常用的100HZ的輸出數(shù)據(jù)速率工作時應用領域,其模擬輸入處理電路的實際帶寬只有0.25HZ保持競爭優勢,這會把很多的有用信號給丟失,如屈服點的力值波動等發展機遇。用這樣的電路當然不能得到正確試驗結果長效機製。
  
  2、數(shù)據(jù)采集速率太低目前模擬信號的數(shù)據(jù)采集是通過A/D轉換器來實現(xiàn)的。A/D轉換器的種類很多分享,但在試驗機上采用多的是∑-△型A/D轉換器共享。這類轉換器使用靈活,轉換速率可動態(tài)調整表示,既可實現(xiàn)高速低精度的轉換全面闡釋,又可實現(xiàn)低速高精度的轉換。在試驗機上由于對數(shù)據(jù)的采集速率要求不是太高競爭力所在,一般達每秒幾十次到幾百次就可滿足需求引人註目,因而一般多采用較低的轉換速率,以實現(xiàn)較高的測量精度發展需要。但在某些廠家生產(chǎn)的試驗機上攻堅克難,為了追求較高的采樣分辨率,以及的數(shù)據(jù)顯示穩(wěn)定性顯示,而將采樣速度降的很低雙向互動,這是不可取的。因為當采樣速度很低時設計能力,對高速變化的信號就無法實時準確采集品牌。例如金屬材料性能試驗中,當材料發(fā)生屈服而力值上下波動時信號變化就是如此更為一致,以至于不能準確求出上下屈服點等形式,導致試驗失敗。
  
  那么如何判斷一個系統(tǒng)的頻帶寬窄以及采樣速率的高低呢研究與應用?
  
  下面介紹的簡單方法飛躍,可做出一個定性的認識。當一個系統(tǒng)的采樣分辨率達到幾萬分之一以上全面協議,而顯示數(shù)據(jù)依然沒有波動或顯示數(shù)據(jù)具有明顯的滯后感覺時重要部署,基本可以確定它的通頻帶很窄或采樣速率很低。除非特殊場合(如:校驗試驗機力值精度的高精度標定儀)工具,否則在試驗機上是不可使用的智慧與合力。
  
  3、控制方法使用不當針對材料發(fā)生屈服時應力與應變的關系(發(fā)生屈服時重要的角色,應力不變或產(chǎn)生上下波動促進進步,而應變則繼續(xù)增大)國標推薦的控制模式為恒應變控制,而在屈服發(fā)生前的彈性階段控制模式為恒應力控制優勢領先,這在絕大多數(shù)試驗機及某次試驗中是很難完成的迎來新的篇章。因為它要求在剛出現(xiàn)屈服現(xiàn)象時改變控制模式,而試驗的目的本身就是為了要求取屈服點推動並實現,怎么可能以未知的結果作為條件進行控制切換呢薄弱點?所以在現(xiàn)實中覆蓋範圍,一般都是用同一種控制模式來完成整個的試驗的(即使使用不同的控制模式也很難在上屈服點切換,一般會選擇超前一點)積極性。對于使用恒位移控制(速度控制)的試驗機奮勇向前,由于材料在彈性階段的應力速率與應變速率成正比關系,只要選擇合適的試驗速度實施體系,全程采用速度控制就可兼容兩個階段的控制特性要求組建。但對于只有力控制一種模式的試驗機,如果試驗機的響應特別快(這是自動控制努力想要達到的目的)深度,則屈服發(fā)生的過程時間就會非常短帶動擴大,如果數(shù)據(jù)采集的速度不夠高,則就會丟失屈服值(原因第2點已說明)開拓創新,優(yōu)異的控制性能反而變成了產(chǎn)生誤差的原因持續發展。所以在選擇試驗機及控制方法時好不要選擇單一的載荷控制模式。
  
  三促進善治、結果處理軟件的影響目前生產(chǎn)的試驗機絕大部分都配備了不同類型的計算機(如PC機擴大,單片機等)),以完成標準或用戶定義的各類數(shù)據(jù)測試發揮效力。與過去廣泛采用的圖解法相比有了非常大的進步新格局。然而由于標準的滯后,原有的部分定義安全鏈,就顯得不夠明確最新。
  
  1、判斷條件的各自設定就屈服點而言(以金屬拉伸GB/T228-2002為例)標準是這樣定義的:“屈服強度:當金屬材料呈現(xiàn)屈服現(xiàn)象時處理方法,在試驗期間達到塑性變形發(fā)生而力不增加的應力點,應區(qū)分上屈服強度和下屈服強度持續向好。
  
  上屈服強度:試樣發(fā)生屈服而力下降前的高應力習慣。
  
  下屈服強度:在屈服期間,不計初始瞬時效應時的低應力進展情況。”
  
  這個定義在過去使用圖解法時一般沒有什么疑問的積極性,但在今天使用計算機處理數(shù)據(jù)時就產(chǎn)生了問題。
  
 ≈陵P重要。姸鹊囊蓡枺喝绾卫斫?ldquo;塑性變形發(fā)生而力不增加(保持恒定)”不久前?由于各種干擾源的存在,即使材料在屈服階段真的力值保持恒定(這是不可能的)提升行動,計算機所采集的數(shù)據(jù)也不會保持恒定能力建設,這就需要給出一個允許的數(shù)據(jù)波動范圍,由于國標未作定義研究進展,所以各個試驗機生產(chǎn)廠家只好自行定義無障礙。由于條件的不統(tǒng)一連日來,所求結果自然也就有所差異。
  
 ≌J為。舷虑姸鹊囊蓡枺喝舨牧铣霈F(xiàn)上下屈服點系統,則必然出現(xiàn)力值的上下波動,但這個波動的幅度是多少呢更合理?國標未作解釋適應能力,若取的太小,可能將干擾誤求為上下屈服點各方面,若取得太大防控,則可能將部分上下屈服點丟失。目前為了解決這一難題著力提升,各廠家都想了許多的辦法深刻內涵,如按材料進行分類定義“誤差帶”及“波動幅度”,這可以解決大部分的使用問題融合。但對不常見的材料及新材料的研究依然不能解決問題深入闡釋。為此部分廠家將“誤差帶”及“波動幅度”設計為用戶自定義參數(shù),這從理論上解決了問題完成的事情,但對使用者卻提出了的要求物聯與互聯。
  
  2、對下屈服點定義中“不計初始瞬時效應”的誤解什么叫“初始瞬時效應”改造層面?它是如何產(chǎn)生供給,是否所有的試驗都存在?這些問題國標都未作解釋經驗分享。所以在求取下屈服強度時絕大多數(shù)的情況都是丟掉了*個“下峰點”的解決方案。筆者經(jīng)過多方查閱資料,了解到“初始瞬時效應”是早期生產(chǎn)的通過擺錘測力的試驗機所*的一種現(xiàn)象有力扭轉,其原因是“慣性”作用的影響上高質量。既然不是所有的試驗機都存在初始瞬時的效應,所以在求取結果時就不能一律丟掉*個下峰點廣度和深度。但事實上深入交流,大部分的廠家的試驗機處理程序都是丟掉了*個下峰點的。
  
  四加強宣傳、試驗人員的影響在試驗設備已確定的情況下臺上與臺下,試驗結果的優(yōu)劣就*取決于試驗人員的綜合素質。目前我國材料試驗機的操作人員綜合素質普遍不高技術發展,專業(yè)知識與理論水平普遍較為欠缺集聚效應,再加上新概念、新名詞的不斷出現(xiàn)重要手段,使他們很難適應材料試驗的需求應用。在材料屈服強度的求取上常出現(xiàn)如下的問題:
  
  1建議、將非比例應力與屈服混為一談雖然非比例應力與屈服都是反應材料彈性階段與塑性階段的過渡狀態(tài)的指標,但兩者有著本質的不同相貫通。屈服是材料固有的性能不斷發展,而非比例應力是通過人為規(guī)定的條件計算的結果,當材料存在屈服點時是無需求取非比例應力的自動化方案,只有材料沒有明顯的屈服點時才求取非比例應力緊密協作。部分試驗人員對此理解不深,以為屈服點線上線下、上屈服發揮重要作用、下屈服、非比例應力對每一個試驗都存在數據顯示,而且需全部求取高質量。
  
  2、將具有不連續(xù)屈服的趨勢當作具有屈服點國標對屈服的定義指出記得牢,當變形繼續(xù)發(fā)生註入了新的力量,而力保持不變或有波動時叫做屈服。但在某些材料中會發(fā)生這樣一種現(xiàn)象更多可能性,雖然變形繼續(xù)發(fā)生去創新,力值也繼續(xù)增大,但力值的增大幅度卻發(fā)生了由大到小再到大的過程緊迫性。從曲線上看結構,有點象產(chǎn)生屈服的趨勢,并不符合屈服時力值恒定的定義高效。正如在第三類影響中提到的溝通協調,由于對“力值恒定”的條件沒有定量指標規(guī)定,這時經(jīng)常會產(chǎn)生這一現(xiàn)象是否是屈服體系,屈服值如何求取等問題的爭論保障性。

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