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LC-1沖擊試樣缺口手動拉床為手動結(jié)構(gòu),可根據(jù)用戶要求而配置V 型、U 型2mm缺口拉刀之中的任意一種,試樣缺口一次加工成型,操作極為簡單可靠,加工出的V 型缺口和U 型缺口(2mm)可滿足GB229-94《金屬夏比缺口沖擊試驗方法》及ASTM、EZ3、ISO148等國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)要求;加工出的U 型缺口(3mm)可滿足DIN50115標(biāo)準(zhǔn)中的DVM試樣的要求。
LC-1沖擊試樣缺口手動拉床產(chǎn)品簡介:
本拉床為手動結(jié)構(gòu),可根據(jù)用戶要求而配置V 型、U 型2mm缺口拉刀之中的任意一種,試樣缺口一次加工成型,操作極為簡單可靠,加工出的V 型缺口和U 型缺口(2mm)可滿足GB229-94《金屬夏比缺口沖擊試驗方法》及ASTM、EZ3、ISO148等國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)要求;加工出的U 型缺口(3mm)可滿足DIN50115標(biāo)準(zhǔn)中的DVM試樣的要求。
由于一次拉削加工成型的原理,其加工同一性*,可保證所加工的試樣缺口合格。
LC-1沖擊試樣缺口手動拉床技術(shù)參數(shù):
加工試樣缺口: V 符合(GB229-94,ISO148)
U符合 (2mm,GB229-94)
加工試樣尺 寸: 10*10* 55 mm
拉 刀 行 程: 350 mm
拉 削 速 度: 2.5 mm/min
外 形 尺 寸: 350*350*700(長*寬*高)mm
機(jī) 重: 60 Kg
1.LC-1主要用途及適用范圍
本公司生產(chǎn)的LYGQJ-9800B微機(jī)控制電子萬能試驗機(jī)系列,主要用于各種金屬、非金屬及復(fù)合材料進(jìn)行拉伸、壓縮、彎曲等力學(xué)性能指標(biāo)的測試。精密的自動控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集和控制過程的全數(shù)字化調(diào)整。在拉伸試驗中,檢測材料的大承載拉力、抗拉強(qiáng)度、伸長變形、延伸率等技術(shù)指標(biāo)。以上檢測參數(shù)在試驗結(jié)束后,由計算機(jī)根據(jù)試驗開始時設(shè)置的試驗參數(shù)條件自動計算,同時顯示相應(yīng)的試驗結(jié)果,各檢測參數(shù)在試驗結(jié)束后既可查詢顯示,也可連接打印機(jī)進(jìn)行打印輸出。
該設(shè)備適用于金屬、膠粘劑、管材、型材、航空航天、石油化工、防水卷材、電線電纜、紡織、纖維、橡膠、陶瓷、食品、醫(yī)藥包裝、土工布、薄膜、木材、紙張等制造業(yè)以及各級產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督部門,同時還適用于大中專院校進(jìn)行教學(xué)演示工作。
2.主要技術(shù)指標(biāo)
序號 | 檢 驗 項 目 | 技 術(shù) 要 求 |
1 | 大試驗力 | 100kN |
2 | 試驗力分辨率 | 1/200000 |
3 | 變形小讀數(shù)值 | 0.01mm |
4 | 示值相對誤差 | 1%--100%量程范圍內(nèi) ≤±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 | 試驗空間(高x寬) | 800x400mm |
10 | 加載方式 | 電動 |
11 | 電源電壓(必須有可靠的接地措施) | ~220V±10% 50Hz |
3.LC-1標(biāo)準(zhǔn)配置
名稱 | 內(nèi) 容 | 數(shù)量 |
主機(jī) | 門式結(jié)構(gòu)框架;噴塑殼體 精密滾珠絲杠副 | 1臺 2套 |
控制器 | 微機(jī)控制 | 1套 |
驅(qū)動裝置 | 交流伺服電機(jī) 同步帶 | 1套 |
傳感器 | 輪輻式 | 1只 |
光電編碼器 |
| 1只 |
限位裝置 | 絲網(wǎng)印刷技術(shù)與光電技術(shù)相結(jié)合 | 3只 |
拉伸附具 | 平鉗口:0-7mm (可根據(jù)用戶要求選配) | 各1套 |
微機(jī) | /1G/160G/19液晶 | 1臺 |
打印機(jī) | HP噴墨 |
|
壓縮壓盤 | ¢100mm | 1套 |
彎曲附具 | 壓頭¢10mm 0-300mm可調(diào) /選配 | 1套 |
軟件 | 電子萬能試驗機(jī)軟件 | 1套 |
4、結(jié)構(gòu)特征及工作原理
本機(jī)由機(jī)械、電氣、分組成
4.1機(jī)械部分結(jié)構(gòu)及工作原理:
本機(jī)采用電動加載方式,底部是整機(jī)結(jié)構(gòu)承載支架,內(nèi)部包含有電機(jī)驅(qū)動器、加載電機(jī)、減速機(jī)構(gòu)、動力傳動機(jī)構(gòu)等部件;上部是試樣夾持及力值、變形測量機(jī)構(gòu),包含有加載傳動機(jī)構(gòu)、試樣拉伸夾具、試樣壓縮夾具、測力傳感器、位移傳感器等主要部件。
4.2 電氣部分:
電氣部分由顯示測量控制部分組成。顯示測量控制部分實現(xiàn)各種控制、顯示、數(shù)據(jù)采集、處理等功能。主控制器可以根據(jù)不同是試驗要求,選擇拉伸、剛度、壓縮試驗?zāi)J?,并設(shè)置各試驗?zāi)J皆嚇訁?shù),調(diào)整好試樣后,按試驗鍵,系統(tǒng)即可自動啟動試驗,并根據(jù)相應(yīng)的試驗條件,自動判斷停機(jī)處理,同時顯示相應(yīng)的試驗結(jié)果。
4.3 本機(jī)的幾項主要功能:
4.3.1 全開放性參數(shù)設(shè)置
4.3.2 設(shè)置參數(shù)*保存,下次開機(jī)自動讀取顯示
4.3.3 浮動零點設(shè)置,可隨時調(diào)整零點
4.3.4 峰值保持及存儲,常值跟隨;
4.3.5 在有效速度范圍內(nèi),速度值任意設(shè)置;
4.3.6 橫梁移動過程中的速度快捷切換功能
4.3.7 靈活的數(shù)據(jù)查詢顯示功能;
4.3.8 過載停機(jī)、保護(hù)功能;
4.3.9 試驗結(jié)束自動判斷功能;
4.3.10 極限位置保護(hù)等;
5. 交貨期限:合同生效后10個工作日內(nèi)交貨.
6、產(chǎn)品質(zhì)量保證及售后服務(wù)承諾
我公司免費對操作人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)、人員培訓(xùn),達(dá)到操作人員能掌握設(shè)備結(jié)構(gòu)和性能,獨立熟練操作設(shè)備。
我公司產(chǎn)品實行“質(zhì)量三包”,質(zhì)量保證期一年,終身服務(wù)。在質(zhì)量保證期內(nèi),對由于設(shè)計、制造、工藝或材料的缺陷所發(fā)生的故障負(fù)責(zé),并免費修理和更換有缺陷的零件或整機(jī)。
在質(zhì)保期滿以后,我方將以優(yōu)惠價格提供保修服務(wù),更換件只核收成本費用。 若設(shè)備發(fā)生故障,在接到需方書面通知24小時內(nèi)答復(fù)。如需派人到現(xiàn)場時,48小時內(nèi)技術(shù)人員到達(dá)現(xiàn)場解決有關(guān)技術(shù)問題。
7、軟件介紹
SmartTest簡介
一. 前言
SmartTest程序組根據(jù)不同的程序模塊,適用于不同類型的材料試驗機(jī),如微機(jī)屏顯萬能試驗機(jī)、微機(jī)控制電子萬能試驗機(jī)以及微機(jī)屏顯壓力試驗機(jī)等。
二. 特點
利用不同配置文件可以使一臺主機(jī)配多個傳感器。
開放式的程序接口,可為用戶定制特殊的試驗方法,快速、便捷、可靠,缺省執(zhí)行國標(biāo)GB228-2002、GB7314-87試驗方法,;
分檔數(shù)碼顯示拉試驗力和壓試驗力及峰值,精度為每檔量程20%開始示值的±1%,可自動標(biāo)定;
分4檔數(shù)碼顯示變形,精度為每檔量程20%開始±0.5%FS,可自動標(biāo)定;
同時記錄力-時間,變形-時間,力-變形和力-位移試驗曲線,可隨時切換觀察,高速采樣;
準(zhǔn)確、完善的數(shù)據(jù)分析功能,采用人機(jī)交互方式分析計算測試材料的機(jī)械性能指標(biāo),可自動計算彈性模量、屈服強(qiáng)度、非比例伸長應(yīng)力等,也可人工干預(yù)分析過程,提高分析的準(zhǔn)確度;
試驗數(shù)據(jù)采用數(shù)據(jù)庫管理方式,自動保存所有試驗數(shù)據(jù)和曲線。
功能強(qiáng)大的報表編輯器,利用該報表編輯器,用戶可以在極短的時間內(nèi)做出自己想要的任何格式的報表,做報表不再是一件痛苦的事。
第二章 LC-1SmartTest的安裝和啟動
一、SmartTest的安裝
1、微機(jī)硬件配置
PII C300/64M內(nèi)存以上PC機(jī),SVGA彩色顯示器(支持800*600或以上顯示分辨率),鼠標(biāo)
各種打印機(jī)
2、微機(jī)操作系統(tǒng)
中文WINDOWS95/98/me/2000/XP操作系統(tǒng)
3、安裝步驟
將SmartTest安裝光盤放入光盤驅(qū)動器,找到光盤根目錄下的Setup.exe,雙擊執(zhí)行它即可進(jìn)行安裝。稍等片刻,就會出現(xiàn)一個初始化界面自動開始安裝。請選擇“下一步”
接下來出現(xiàn)安裝目錄設(shè)置窗口,程序缺省安裝到C:\Program Files\SmartTest目錄下,除非必要,請不要改變安裝目錄,直接選擇“下一步”
在安裝準(zhǔn)備就緒窗口選擇“下一步”,安裝向?qū)㈤_始復(fù)制安裝文件到硬盤。
加密鎖驅(qū)動驅(qū)動程序的安裝
復(fù)制過程持續(xù)一段時間,后出現(xiàn)安裝成功的提示窗口。SmartTest安裝成功以后,在“開始”的“程序”里將出現(xiàn)“萬能試驗機(jī)測控系統(tǒng)”程序組,點擊“SmartTest 主程序”即可執(zhí)行程序。
文件清單(安裝完畢后)
缺省情況下,程序安裝在C:\ProgramFiles\SmartTest目錄下;
*次安裝后,在安裝目錄下的文件應(yīng)主要包括:
序號 | 文件名 | 說明 |
1 | SmartTest.exe | 控制主程序 |
2 | SmartTest.mdb | 數(shù)據(jù)庫文件,包含曲線在內(nèi)的所有試驗數(shù)據(jù) |
3 | SmartTest.ini | 配置文件,包含所有調(diào)試參數(shù) |
二、啟動
用鼠標(biāo)點擊WINDOWS[開始]菜單里的[萬能試驗機(jī)微機(jī)測量控制系統(tǒng)],或直接點擊桌面上的SmartTest圖標(biāo),即可啟動試驗控制程序。
注意,開始試驗操作和結(jié)束試驗操作都必須按照一定的操作順序,(下面按照各個功能模塊順序依次介紹,隨著程序不斷升級,各模塊的外觀也許有所改變,但其核心功能是不變的)
三、卸載:
打開控制面板,選擇“添加/刪除程序”,在程序列表中選擇“SmartTest”,然后選擇“卸載”,即可安全、快速地刪除SmartTest。
第三章 界面操作
主窗口:
主窗口是程序的控制中心,它負(fù)責(zé)管理各個功能窗口,并顯示試樣的基本信息和試驗控制狀態(tài)信息,用戶試驗時面對的就是這個窗口。
說明:
說明:
菜單
【模式】菜單:負(fù)責(zé)系統(tǒng)管理工作,如系統(tǒng)模式的切換。
試驗?zāi)J剑杭丛囼灴刂颇J?,顯示負(fù)荷、變形和位移測量值,啟動和停止試驗,記錄試驗曲線等等。
演示模式:重放以前的試驗過程或模擬一次新的試驗。
退出模式:退出SmartTest控制程序。
【設(shè)置】菜單: 分為“控制參數(shù)”、“硬件參數(shù)”、“軟件參數(shù)”、“調(diào)入配置文件”、“存儲配置文件”等菜單項。(如圖所示)。
[控制參數(shù)窗口]:
顯示刷新周期:“顯示板”以此處的設(shè)置為周期進(jìn)行各種顯示。缺省設(shè)置為400ms。“刷新周期” 的設(shè)置應(yīng)保證顯示適合人的眼睛觀察。
曲線采集周期:“曲線板”以此處的設(shè)置為周期進(jìn)行試驗曲線的記錄。缺省設(shè)置為400ms。“曲線采集周期” 不應(yīng)設(shè)置的過小,否則,會記錄過多不必要的重復(fù)點,而且占用很多系統(tǒng)資源。
曲線高速采集周期:在記錄試驗曲線的過程當(dāng)中,對于某一階段(如屈服階段)可以進(jìn)行高速采集。此處的設(shè)置即為高速采集的周期。
曲線繪制長時間:曲線多記錄30000個點,減小曲線采集周期可以延長曲線記錄時間。
注:計算機(jī)與試驗機(jī)之間是通過插在計算機(jī)中的萬能試驗卡作為中間環(huán)節(jié)在一起的。作為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的計算機(jī),應(yīng)實時準(zhǔn)確的對試驗過程進(jìn)行記錄。計算機(jī)對試驗過程記錄的“步長”叫做采樣周期。SmartTest控制系統(tǒng)利用特殊技術(shù)實現(xiàn)了對采樣周期的控制,小采樣周期可為2ms。此處應(yīng)嚴(yán)格區(qū)分“采樣周期”與“顯示刷新周期”和“曲線采集周期”的區(qū)別。
[硬件參數(shù)窗口]:
負(fù)荷傳感器量程:此處的參數(shù)應(yīng)根據(jù)試驗機(jī)主機(jī)上的傳感器進(jìn)行設(shè)置,注意單位是kN。
引伸計量程:此處的參數(shù)應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)配置的引伸計進(jìn)行設(shè)置。
系統(tǒng)活塞行程:此處設(shè)定的活塞行程亦即曲線板中位移坐標(biāo)的大值。對于無行程檢測的試驗機(jī),此項無意義。
試驗力濾波次數(shù):缺省設(shè)置為10次,此處的濾波設(shè)置不是簡單意義上的濾波,SmartTest利用特殊技術(shù)有效地保證了試驗機(jī)力值的高精度、高穩(wěn)定性。如果外界環(huán)境特別惡劣時,可以適當(dāng)提高濾波次數(shù)。
變形濾波次數(shù):同上。
位移每脈沖對應(yīng)的位移量:此處的參數(shù)是指進(jìn)行位移采集時,每一個脈沖所對應(yīng)的位移值,請根據(jù)具體情況進(jìn)行設(shè)置。
信號放大參數(shù): 如圖所示,該窗口的參數(shù)在壓環(huán)標(biāo)定后,會自動進(jìn)行改變。請注意,這些參數(shù)出廠時已調(diào)試完畢,請用戶不要隨意改動,以免產(chǎn)生不良后果。并且用戶在開始使用時,將這些參數(shù)記錄備案,一旦計算機(jī)硬件故障或因其他意外而必須重新安裝系統(tǒng)程序時,只需將這些參數(shù)復(fù)原即可。而不必重新標(biāo)定傳感器參數(shù)。當(dāng)然,用戶也可以通過操作配置文件來備份此處的參數(shù)。具體見“關(guān)于配置文件”。
[軟件參數(shù)窗口]:
顯示精度:有關(guān)示值顯示的內(nèi)容為:
小數(shù)點后顯示**位:在該選項下面的“自動”選框為“空”時,該項起作用,將控制“顯示板”上試驗力、變形和位移的顯示位數(shù)。
自動:有關(guān)試驗機(jī)標(biāo)準(zhǔn)對試驗力、變形的顯示精度有非常明確的規(guī)定,因此,選中此項,SmartTest將自動根據(jù)試驗力、變形檔位確定顯示位數(shù)。對于位移的顯示亦有相關(guān)的規(guī)約。
自動換檔:選中,則試驗力、變形在試驗過程中將自動換檔,否則,系統(tǒng)處于手動換檔狀態(tài)。做為操作人員,對要進(jìn)行的試驗通常有一個基本的判斷,因此SmartTest缺省設(shè)置試驗力不自動換檔,從而大程度地減少換檔沖擊以及系統(tǒng)延時。自動換檔時,當(dāng)測量值大于當(dāng)前檔位量程時,程序會自動向大檔位跳轉(zhuǎn)。但在壓環(huán)標(biāo)定的時,不允許自動換檔。
破型判斷:即試樣破壞的判斷條件,只有滿足破型條件,軟件才會自動結(jié)束試驗。其一根據(jù)力值下降的幅度和當(dāng)前量程的比值來判斷,這主要針對韌性高的試樣或壓縮試驗,特點是力值是緩慢下降;第二個條件是根據(jù)力值突然下降的幅度來判斷,主要針對拉伸試驗,特點是試樣斷裂的瞬間,力值突然下降。注意,只要滿足上面任何一個條件,軟件都會認(rèn)為破型而自動結(jié)束試驗。
注:此處的破型判斷的設(shè)置起作用的前提條件是在試驗力、變形面板中按下[破型判斷]按鈕。
采用拉伸舊標(biāo)準(zhǔn):選中,采用的拉伸標(biāo)準(zhǔn)自動變?yōu)?/span>GB/T228-87,否則將采用GB/T228-2002。利用此項功能可以在新舊拉伸標(biāo)準(zhǔn)之間進(jìn)行切換。
關(guān)于試驗力過載:當(dāng)試驗力大于一定的上限,系統(tǒng)將自動進(jìn)入過載保護(hù),并及時采取一定的措施,以保證試驗機(jī)的安全。過載分為兩種情況:其一是試驗力超過系統(tǒng)過載上限(大量程*過載系數(shù)),其二為用戶選擇試驗力不自動換檔時(一般為壓環(huán)標(biāo)定傳感器的時候),試驗力大于當(dāng)前量程的3%,程序也認(rèn)為過載。一旦程序認(rèn)為試驗力過載,會出現(xiàn)一個過載警告窗口。
這個窗口記錄了本次過載的一些相關(guān)信息。
關(guān)于配置文件:如圖所示,靈活地運用配置文件,可以任意配置多組傳感器。例如,系統(tǒng)需要分別配置50kN和100kN的傳感器。首先系統(tǒng)裝配50kN的傳感器,進(jìn)行壓環(huán)標(biāo)定后,SmartTest的當(dāng)前配置文件(即SmartTest.ini)記錄的便是50kN傳感器的校準(zhǔn)參數(shù)。然后,選擇[存儲配置文件]菜單,把當(dāng)前的配置文件保存為一個有意義的文件名(如50kN.ini)。系統(tǒng)裝配100kN傳感器后,重復(fù)上述過程。此后,系統(tǒng)每次更換傳感器后,只需選擇[調(diào)入配置文件]菜單調(diào)入相應(yīng)的傳感器配置文件即可。
注:當(dāng)前配置文件(即SmartTest.ini)是SmartTest正常運行的靈魂。
注:以上窗口中均有“修改”按鈕,需要修改參數(shù)時,先點擊“修改”按鈕,只有輸入了正確的權(quán)限密碼,參數(shù)才能處于修改狀態(tài)。
【調(diào)整】菜單:調(diào)整系統(tǒng)調(diào)試參數(shù),一般在調(diào)試機(jī)器時使用,操作人員禁止使用,有權(quán)限密碼保護(hù)。
校準(zhǔn)窗口:如圖所示,SmartTest系統(tǒng)可以通過軟件數(shù)字調(diào)整負(fù)荷每檔的采樣顯示值,在試驗停止?fàn)顟B(tài)下,選擇[調(diào)整]->[力傳感器增益微調(diào)]菜單,將調(diào)出校準(zhǔn)窗口。
校準(zhǔn)方法:在輸入框中輸入或選擇正確的標(biāo)定值,當(dāng)測力環(huán)達(dá)到標(biāo)定值后,按下“校準(zhǔn)”按鈕,顯示值將直接校準(zhǔn)到標(biāo)定值。為了更方便的調(diào)整參數(shù),在壓環(huán)標(biāo)定傳感器時,即使在試驗上行或下行狀態(tài)下,也可以直接按[-]或[+]按鈕來調(diào)整傳感器放大增益,直到顯示值和測力環(huán)所對應(yīng)的力值*。
如果切換檔位,調(diào)試窗口也會同時切換。調(diào)整負(fù)荷顯示值時,請從大檔開始調(diào)整,因為*檔的調(diào)整將會影響后面各檔。
注:變形的校準(zhǔn)同負(fù)荷,此處不再敖述。
【工具】菜單:
[報表編輯器]:參見”報表編輯器”一章。
[用戶帳戶]:參見附錄“用戶管理”。
【窗口】菜單:選擇”鎖定”后,“顯示板”、“曲線板”、“控制板”作為一個整體進(jìn)行移動。選擇“浮動”時,上述各窗口可以分別移動。
【幫助】菜單:提供系統(tǒng)操作的幫助信息和系統(tǒng)的相關(guān)信息。
【退出】菜單:退出SmartTest控制程序。
系統(tǒng)狀態(tài)欄:顯示試驗過程中試樣和控制的相關(guān)信息,請用戶隨時留意狀態(tài)欄中的提示信息,以避免盲目操作。
系統(tǒng)工具欄:作用和系統(tǒng)菜單一樣,但更便于用戶選擇;
[試驗]:切換到試驗?zāi)J健?/span>
[分析]:切換到分析模式。
[數(shù)據(jù)板]: 點擊可以彈出數(shù)據(jù)板窗口,具體參見“數(shù)據(jù)板”一節(jié)。
[前翻]:向前翻動數(shù)據(jù)記錄。
[后翻]:向后翻動數(shù)據(jù)記錄。
下面是一部分功能窗口的簡要說明,后面將詳細(xì)一一介紹:
④ 試驗力、變形顯示板:試驗力、變形的硬件調(diào)零、軟件清零和顯示,試驗力峰值顯示,試驗力、變形檔位的選擇等。
⑤ 位移顯示板:位移測量值的清零和顯示以及橫梁移動方向的指示。
⑥ 曲線板:試驗過程中,實時顯示力-時間、變形-時間、力-變形和力-位移曲線。自帶工具條,支持局部放大和縮小等。
⑦ 控制板:度盤顯示試驗力,顯示加荷速度,啟動和停止試驗過程。
力和變形顯示窗口:
① 負(fù)荷測量顯示值: 根據(jù)選擇的檔位自動規(guī)約;
② 負(fù)荷測量峰值: 當(dāng)試驗重新開始,峰值會自動清零;
③ 負(fù)荷測量檔位: 在試驗過程中根據(jù)測量值的大小自動換檔,及測量值大于當(dāng)前檔位量程的98%時,自動向更大的檔位切換;用戶在試驗開始時,可以選擇小的檔位,從而保證測量精度。
破型判斷按鈕:按下此按鈕,在試驗過程中,力值如果滿足試樣破型的條件,試驗會自動結(jié)束。如果按鈕彈起,那么,即使試樣已經(jīng)破壞,試驗也不會自動結(jié)束,用戶必須手動結(jié)束試驗。
⑤ 變形測量顯示值: 根據(jù)選擇的檔位自動規(guī)約;
⑥ 變形測量檔位: 在試驗過程中根據(jù)測量值的大小自動換檔,及測量值大于當(dāng)前檔位量程的98%時,自動向更大的檔位切換;用戶在試驗開始時,可以選擇小的檔位,從而保證測量精度。
按鈕說明:
拉伸和壓縮方式的切換按鈕:“拉”代表拉伸方式,“壓”代表壓縮方式;
硬件調(diào)零按鈕:上箭頭代表上調(diào),下箭頭代表下調(diào);
測量值清零按鈕:試驗開始時,建議盡量用硬件調(diào)零按鈕調(diào)零,當(dāng)零點比較小時,才使用清零按鈕清零;
負(fù)荷峰值清零按鈕
“取引伸計”按鈕有兩個用法,(1)試驗中使用了引伸計:試驗中,當(dāng)試樣變形較小時,變形測量采用的是引伸計測量信號,當(dāng)變形較大時,為了避免損壞引伸計而必須將引伸計取下,在取下引伸計之前,按下這個按鈕,系統(tǒng)將用位移測量信號作為變形值,保證測試曲線的完整性;(2)試驗中不使用引伸計:如果用戶在試驗中不需要使用引伸計,請在試驗開始之前,先將此按鈕按下,那么,試驗開始后,系統(tǒng)將直接將位移信號作為變形值,從而構(gòu)成一個完整的力-變形曲線,便于數(shù)據(jù)分析。
位移顯示窗口:
① 位移測量顯示值;
② 手動方向顯示:指示外部手動按鈕的方向。
③ 提示外部急停、啟動按鈕以及限位的狀態(tài)。
曲線顯示窗口:
1.曲線工具欄:曲線工具欄包含曲線觀察和處理的工具;
從左至右依次為:前面三個按鈕為一組工具,每次只能選取一個,即選取其中的一個時,原來的按鈕就會彈起。
2.曲線顯示區(qū)域;
3.曲線顯示刻度值:隨曲線的縮放和移動而改變;
4.曲線垂直(水平)縮放和定位:曲線可以單向(水平或垂直)放大和縮小。并可以用滑塊拖動顯示曲線。拖動方式有兩種:
4.1小幅移動:用鼠標(biāo)點擊滑動條兩端箭頭,可以移動當(dāng)前曲線顯示范圍1/10;
4.2 任意:直接用鼠標(biāo)拖動滑塊到位后松開即可;
下面是水平縮放按鈕和滑動條,其中滑塊的長度和當(dāng)前放大倍數(shù)相關(guān),(滑動條/滑塊長度)就是當(dāng)前放大倍數(shù),(如圖,現(xiàn)在的水平放大倍數(shù)為2)垂直方向使用方法和水平方向相同;
注:曲線放大倍數(shù)固定為1、2、5、10、20、50倍
注意:當(dāng)一次試驗完成后,在曲線板的右上角會出現(xiàn)一個標(biāo)志[曲線未保存],提醒用戶這是一個新的試驗測試曲線,還沒有保存。用戶這時可以通過[數(shù)據(jù)板]上的保存按鈕將試驗數(shù)據(jù)和曲線數(shù)據(jù)直接保存至數(shù)據(jù)庫,用戶保存后,這個標(biāo)志會自動消失。用戶也可以直接丟棄這條曲線,只需在[曲線未保存]標(biāo)志上單擊鼠標(biāo)右鍵,選擇彈出菜單即可。
控制板
一).閉環(huán)控制方式:
1、控制方式選擇卡片:
位移:閉環(huán)(開環(huán))位移控制方式;
負(fù)荷:閉環(huán)力(應(yīng)力)控制方式;
變形:閉環(huán)變形(應(yīng)變)控制方式;
拉伸:典型金屬拉伸自動程控方式;
2、試驗控制中心;
*個按鈕是“調(diào)整橫梁位置”按鈕,后面兩個按鈕表示試驗的開始和停止。“調(diào)整橫梁位置”按鈕按下時,可通過上下按鈕來控制橫梁的移動,此時系統(tǒng)不記錄橫梁移動的曲線。
3、位移控制:
位移控制以位移為控制指標(biāo)進(jìn)行控制,在試驗狀態(tài)和調(diào)整衡量位置狀態(tài)都可以使用。使用方法為:
拉伸或壓縮試驗:
在位移速度檔位中選擇一個速度,比如5mm/min,在“閉環(huán)控制”的復(fù)選框內(nèi)打“勾”,切換到閉環(huán)模式,再按下“開始”按鈕,即開始試驗。
定位移值控制:
在位移速度檔位中選擇一個速度,比如5mm/min,在“閉環(huán)控制”的復(fù)選框內(nèi)打“勾”,切換到閉環(huán)模式,然后在位移保持目標(biāo)輸入框中輸入目標(biāo)值,如20mm,按回車鍵或按右邊的“應(yīng)用”按鈕,接著再按下“開始”按鈕,即開始試驗。橫梁會以5mm/min的速度上升,當(dāng)位移到達(dá)20mm,橫梁會自動保持不動。這時,用戶可以輸入新的位移目標(biāo)值,應(yīng)用后,橫梁會自動趨向新的目標(biāo)值。目標(biāo)值用戶可以隨時改變。用戶可以輸入為空來清除目標(biāo)值。
調(diào)整橫梁位置:
按下“調(diào)整橫梁位置”按鈕,表明接下來的操作只是用戶調(diào)整橫梁的位置,而不是試驗測試。這個狀態(tài)下,曲線將停止記錄。注意,在橫梁位置調(diào)整完后,請恢復(fù)試驗測試狀態(tài)。
4、力控制:
力控制以力為控制指標(biāo)進(jìn)行控制。使用方法為:
拉伸或壓縮試驗:
在力速度檔位中選擇一個速度,比如0.1N/s,然后點擊“預(yù)緊速度”按鈕設(shè)置預(yù)緊速度,選擇預(yù)緊力(一般為當(dāng)前量程的1%左右),再按下“開始”按鈕,即開始試驗。
力值保持控制:
在力速度檔位中選擇一個速度,比如0.1N/s,然后點擊“預(yù)緊速度”按鈕設(shè)置預(yù)緊速度,選擇預(yù)緊力,接著在力保持目標(biāo)輸入框中輸入目標(biāo)值,如10N,按回車鍵或按右邊的“應(yīng)用”按鈕,接著再按下“開始”按鈕,即開始試驗。橫梁會以0.1N/s的速度加載上升,當(dāng)力值到達(dá)10N,系統(tǒng)會自動保持在10N。這時,用戶可以輸入新的力目標(biāo)值,應(yīng)用后,系統(tǒng)會自動趨向新的目標(biāo)值。目標(biāo)值用戶可以隨時改變。用戶可以輸入為空來清除目標(biāo)值。力目標(biāo)不能為0。
5、變形控制:
變形控制以變形為控制指標(biāo)進(jìn)行控制,它的使用于位移控制類似,但它單獨使用的機(jī)會很少。
6、拉伸控制:
對于簡單的操作,用戶可以選擇單一控制模式來做試驗,比如位移或力控制,選擇其中的一種控制模式,確定控制速度。如果是復(fù)合控制,以標(biāo)準(zhǔn)金屬拉伸試驗為例,用戶在選擇拉伸控制模式以后,還必須設(shè)置一些必要的控制參數(shù)。如下圖
一個標(biāo)準(zhǔn)的金屬拉伸試驗過程包含三個步驟:等速應(yīng)力加載,屈服保持固定和屈服結(jié)束后的高速分離。針對三個過程,必須設(shè)定一些必要的參數(shù),界面上的三個參數(shù)含義為:
等速應(yīng)力:彈性段的加載速度;
當(dāng)試件的應(yīng)力大于這個值時,系統(tǒng)認(rèn)為屈服開始,從而自動跳轉(zhuǎn)到屈服固定控制;
高速分離的速度。
如果這種試件對用戶比較陌生,可能第二個參數(shù)比較難以確定,建議用戶在*次操作時,將第二個參數(shù)設(shè)置為很大,即讓系統(tǒng)不要自動轉(zhuǎn)到屈服固定,而采用人工觀察,手動切換的方式。關(guān)于拉伸控制,還有一些相關(guān)的參數(shù)設(shè)置,按下右下方的[高級]按鈕,將彈處一個參數(shù)設(shè)置窗口(如圖)
預(yù)緊速度;
在彈性段,一般采用的是用引伸計來測量變形,但屈服過了以后,試樣的變形加大,為了防止損壞引伸計,在屈服過后不久,用戶必須取下引伸計。為了保證變形測量值的延續(xù)性,在取下引伸計之后,可以用位移信號來替代變形信號,即用戶可以按下變形顯示板上的[取引伸計]按鈕后再取引伸計。系統(tǒng)也可以自動完成這個替換工作,但用戶必須告訴系統(tǒng)何時替換,即變形達(dá)到多少時替換。這也是一個經(jīng)驗值。
拉伸試驗的第三個步驟是高速分離,如果“自動切換到等速分離階段”無效,那么,用戶必須自己判斷屈服結(jié)束,然后手工切換到等速分離階段。同樣,系統(tǒng)可以自動切換這個步驟,條件一是當(dāng)變形達(dá)到一定值,或者是取引伸計后多少mm后。這個值也是經(jīng)驗值。
7、人工復(fù)合控制:
前面的位移、力和變形控制在控制過程中是可以隨時切換的。舉例來說,如果用戶首先使用位移控制,在試驗進(jìn)行中想切換到負(fù)荷控制,這時,只見切換是不可能的,因為這時,除開位移控制模式,其他的控制模式的選擇卡片都是不可選的。因此,用戶必須先按下“控制鎖定”按鈕,激活其他卡片。這時,系統(tǒng)將保持控制輸出一個恒定值不變,同時,其他控制模式變?yōu)榭捎谩=酉聛?,用戶可以切換到負(fù)荷控制模式,選擇速度和目標(biāo)后,按下“控制繼續(xù)”按鈕,系統(tǒng)將轉(zhuǎn)為負(fù)荷控制模式。
二).普通(開環(huán))控制方式:如圖所示,是上述閉環(huán)控制中的一個子集。
數(shù)據(jù)板
1.?dāng)?shù)據(jù)板窗口:
數(shù)據(jù)是整個系統(tǒng)的核心,因為整個試驗過程是圍繞數(shù)據(jù)為中心進(jìn)行的。從試樣數(shù)據(jù)到測試數(shù)據(jù),再到分析數(shù)據(jù),這個數(shù)據(jù)過程的顯示都在數(shù)據(jù)板上體現(xiàn)。從系統(tǒng)工具欄可以調(diào)出數(shù)據(jù)板。
程序啟動時,缺省調(diào)入的試驗方法為上一次關(guān)閉程序時調(diào)用的試驗方法,如果選擇別的試驗方法,必須通過系統(tǒng)工具欄選擇。選擇以后,“數(shù)據(jù)板”會作相應(yīng)的變化。即不同的試驗方法,數(shù)據(jù)板的顯示內(nèi)容是不同的。
2.?dāng)?shù)據(jù)板工具欄:
新建:建立單個或成批數(shù)據(jù)記錄。
打開:打開歷史數(shù)據(jù)。
保存為數(shù)據(jù)庫格式:以數(shù)據(jù)庫格式將試驗曲線和試驗數(shù)據(jù)存盤。
保存為文件格式:以文本文件格式將試驗曲線和試驗數(shù)據(jù)存盤。
刪除當(dāng)前記錄:刪除當(dāng)前這條數(shù)據(jù),刪除的數(shù)據(jù)都無法恢復(fù),請慎重操作。
刪除全部打開的數(shù)據(jù):將數(shù)據(jù)板上顯示的所有數(shù)據(jù)全部刪除,刪除的數(shù)據(jù)都無法恢復(fù),請慎重操作。
打?。簩?dāng)前記錄數(shù)據(jù)以設(shè)置好的報表格式打印輸出。
設(shè)置報表格式:對報表的部分格式進(jìn)行設(shè)定。
瀏覽:觀察當(dāng)前打開的記錄集的所有數(shù)據(jù)。
3. 數(shù)據(jù)庫顯示定位按鈕:
數(shù)據(jù)庫顯示和定位:圖中的2/3中的3表示現(xiàn)在數(shù)據(jù)板上共打開了3條記錄,2表示現(xiàn)在數(shù)據(jù)板上顯示的是第2條。用戶可以按動左右箭頭移動位置。
注:系統(tǒng)工具欄中的“前翻”、“后翻”功能相當(dāng)于此處的左右箭頭的作用。
第四章 試驗過程
一.輸入試樣信息
準(zhǔn)備開始做試驗時,*步是輸入試樣的信息。所有的試樣信息和測試數(shù)據(jù),系統(tǒng)都保存為一個數(shù)據(jù)庫文件,而不同于以前的一些測試系統(tǒng),一個試驗保存為一個數(shù)據(jù)文件。在數(shù)據(jù)庫中,一個試驗保存為一條記錄。如果把數(shù)據(jù)庫文件當(dāng)成一個巨大的數(shù)據(jù)表格的話,一條記錄就相當(dāng)于這個表格中的一行。而這個表格是可以不斷加長的。
點擊數(shù)據(jù)板上的新建按鈕(參見數(shù)據(jù)板說明),將出現(xiàn)新建窗口:
試樣數(shù)據(jù)輸入?yún)^(qū):用戶在這里輸入試樣的一些相關(guān)信息,當(dāng)然,也可以直接打開右邊列表中保存的試樣模板文件,而不用再一一輸入。用鼠標(biāo)點擊模板名稱,那么,這個模板所包含的試樣內(nèi)容就會直接填入。填完試樣信息后,點擊窗口中間的[新建]按鈕,所填數(shù)據(jù)將拷貝到下面的試樣信息數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。用戶可以開始下一個試樣信息的輸入。
新建按鈕:將數(shù)據(jù)從輸入?yún)^(qū)拷貝到輸入緩沖區(qū),此時,試樣數(shù)據(jù)還沒有保存到數(shù)據(jù)庫中,用戶在數(shù)據(jù)緩沖區(qū)還可以根據(jù)實際情況更改試樣內(nèi)容。
成批新建:前面兩個步驟說明了一次輸入一個試樣信息的過程。在很多時候,試樣都是成批的,而對于同一批試樣,其形狀特性都是相同的,不同的只是編號。針對這種情況,系統(tǒng)可以一次產(chǎn)生同種類型(同批號)不同編號的試樣信息數(shù)據(jù),并填充到數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。點擊[成批新建]按鈕,將出現(xiàn)一個窗口。利用它可以幫助用戶提高輸入試樣數(shù)據(jù)時的效率。
試樣模板名稱列表:任何一個試樣模板都記錄了一個特定試樣的基本信息,用戶可以將任何一種試樣及其相關(guān)信息保存為一個試樣模板,這樣在下次試驗處理同樣的試樣時,直接打開(用鼠標(biāo)直接選擇試樣模板名稱)相應(yīng)的模板,系統(tǒng)就會將試樣信息自動填入。例如,如果用戶現(xiàn)在測試的是直徑為20mm的圓鋼材,可以先將一根試樣的信息填入試樣數(shù)據(jù)輸入?yún)^(qū)。然后選擇試樣模板名稱列表下面的[另存為]按鈕,將出現(xiàn)一個對話框,用戶可以在這個對話框中輸入模板名稱,一般情況下,可以取一個有意義的名稱,如[圓材20],這樣,從名稱上就知道它對應(yīng)了直徑為20mm圓型試樣的信息。以后,如果測試直徑為20mm的圓型試樣,只需用鼠標(biāo)點取試樣模板列表中的[圓材20],這個模板所包含的信息就會自動調(diào)入,然后只需稍作修改即可。
試樣信息數(shù)據(jù)緩沖區(qū):為了便于用戶一次輸入多種不同類型試樣數(shù)據(jù),系統(tǒng)先將已輸入的試樣數(shù)據(jù)填充到這個區(qū)域。用戶可以在這里檢查數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性后再保存到數(shù)據(jù)庫。可用下面兩個按鈕對輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行修改和刪除:
修改:用鼠標(biāo)雙擊要修改的數(shù)據(jù)區(qū)域,修改后再按回車鍵即可。
刪除:用鼠標(biāo)選擇要刪除的數(shù)據(jù)行,然后點擊[刪除]按鈕即可。
確定:將數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫,并且將它們添加到數(shù)據(jù)板,同時關(guān)閉新建窗口。
二.打開試樣記錄
前面說明的是用戶新建完試樣記錄,馬上開始試驗的情況,但是,也可能出現(xiàn)這樣一種情況,即用戶在上午一次性將所有要測試的試樣記錄全部新建完畢后,上午完成了一部分的測試工作,下午要繼續(xù)上午沒有完成的測試。而試樣信息在上午已經(jīng)全部輸入,下午測試的*步就是將上午輸入了但還沒有測試的試樣信息打開。點擊數(shù)據(jù)板上的[打開]按鈕,將出現(xiàn)打開窗口,可以根據(jù)三個不同的條件打開試樣數(shù)據(jù):批號、試驗日期和試驗人,在這三個條件的同時,用戶還可以選擇全部顯示或只顯示完成或沒有完成的試樣記錄。輸入打開條件并確定后,系統(tǒng)將選擇數(shù)據(jù)填入數(shù)據(jù)板。用戶可顯示數(shù)據(jù)板查看數(shù)據(jù),打開的數(shù)據(jù)也許有很多,用戶后還必須在數(shù)據(jù)板選擇準(zhǔn)備試驗的試樣。
如果用戶要查詢歷史數(shù)據(jù),操作的方法也是一樣的。
三.試驗過程:
試件信息調(diào)入數(shù)據(jù)板后,如果只有一個試件,那么,用戶不必選擇要測試的試件,如果用戶新建了很多試件信息,在開始試驗之前,用戶必須定位將要測試的試件記錄。比如說,用戶新建了10根試件記錄以后(編號為000-009),從這10根試件中隨便拿了一根,編號為006,那么,用戶這時必須在數(shù)據(jù)板上移動數(shù)據(jù)記錄,直到顯示編號為006的試件記錄。找到編號為006的試件后,用戶可以先將數(shù)據(jù)板關(guān)閉,避免影響別的窗口顯示。下面就可以開始試驗操作了:
安裝試件:
先夾緊上夾頭,通過控制板調(diào)節(jié)橫梁位置到合適的地方,調(diào)整負(fù)荷傳感器的零點和位移清零以后,然后夾緊下夾頭。
選擇試驗方法::
對于簡單的操作,用戶可以選擇單一控制模式來做試驗,比如位移或力控制,選擇其中的一種控制模式,確定控制速度。如果是復(fù)合控制,以標(biāo)準(zhǔn)拉伸試驗為例,用戶在選擇拉伸控制模式以后,還必須設(shè)置一些必要的控制參數(shù)。
開始試驗操作:
參數(shù)設(shè)置好以后,按下控制板的[開始]按鈕,試驗開始。在控制過程中,請密切注視試驗的進(jìn)程,必要時進(jìn)行人工干預(yù)。在試驗控制過程中,不要進(jìn)行無關(guān)的操作,以免給控制造成影響。在取下引伸計之前,用戶必須將變形顯示板的[取引伸計]按下,不然,在取引伸計的變形信號也將如實記錄,從而直接影響后面的數(shù)據(jù)分析。
試驗結(jié)束:
在下面幾種情況下系統(tǒng)將停機(jī)
人工干預(yù),按下[停止]按鈕;
負(fù)荷過載保護(hù),負(fù)荷超過過載保護(hù)上限;
系統(tǒng)判斷試件破型;
試驗結(jié)果的保存:
當(dāng)一次測試完成停止后,在曲線板的右上角會出現(xiàn)一個黃色的“曲線未保存”圖標(biāo),表明這是一個還沒有保存的試驗測試曲線,如果用戶要保存,請先調(diào)出數(shù)據(jù)板,按保存圖標(biāo)即可。保存后,黃色的“曲線未保存”圖標(biāo)會消失,并且曲線變?yōu)辄S色。如果用戶不想保留這次測試曲線,可以在黃色的“曲線未保存”圖標(biāo)按下鼠標(biāo)右鍵,選擇彈出菜單命令即可。請注意,在新的測試曲線沒有保存以前,數(shù)據(jù)板上的其他數(shù)據(jù)是不能改變的。
試驗完成以后,用戶可以根據(jù)需要分析測試曲線,得到分析結(jié)果。分析板提供了自動和手動兩種分析模式。試驗結(jié)束后,用戶切換到分析模式,分析板將自動出現(xiàn)。窗口的右部是分析的功能按鈕,窗口的左部是各個標(biāo)志點的列表(所謂標(biāo)志點,是金屬材料的各個物理性能在試驗測試曲線上的具體表示,比如金屬的上屈服點,其對應(yīng)點為PeH)。一般情況下,建議用戶采用自動為主,手動為輔的分析模式。
具體操作如下:
自動分析:首先在分析板的位置欄中,選擇要進(jìn)行自動分析的標(biāo)志點。然后,點擊分析板工具欄的[自動計算]按鈕,系統(tǒng)將對曲線進(jìn)行全面分析。分析的方法由用戶在分析之前自行設(shè)定。如果用戶要改變分析方法,可以點擊分析板工具欄的[分析設(shè)置]按鈕,將出現(xiàn)分析設(shè)置窗口。用戶可以根據(jù)具體試樣,選擇分析方法。分析完成后,試驗所測試材料的物理性能參數(shù)所對應(yīng)的點也將在曲線上標(biāo)示出來,一方面,可以給用戶一個直觀的表示,另一方面,如果用戶對自動分析的結(jié)果不是很滿意,也可以直接通過定義、刪除和移動標(biāo)志點來重新分析試驗結(jié)果。
人工分析:如果自動分析不能滿足用戶的要求,用戶就必須人工分析數(shù)據(jù)。人工分析主要包括下面幾個方面:
定義自動分析沒有找到的標(biāo)識點。自動分析依據(jù)的是一定的數(shù)學(xué)算法,而試驗曲線千差萬別,因此自動分析可能有一些標(biāo)志點計算不出來,這時,用戶可以自己觀察曲線,在曲線上手工標(biāo)出需要的標(biāo)識點。手工定義標(biāo)志點的步驟為:
放大需要定義標(biāo)志點的曲線段,切換到[點定位方式](曲線板工具欄第二個按鈕),鼠標(biāo)形狀會變?yōu)槭中螤睢?/span>
按下鼠標(biāo)右鍵,在彈出的點定義菜單中選擇合適的項目;然后按下鼠標(biāo)左鍵,十字光標(biāo)將自動吸附到曲線上離按下處近的一點,并出現(xiàn)一個青色的圓點標(biāo)記。重復(fù)此步驟,將需要的點依次在曲線上標(biāo)出,系統(tǒng)同時將試驗結(jié)果計算并顯示出來。
用戶如果認(rèn)為某個已經(jīng)標(biāo)注的點不正確時,有兩個處理方法:
刪除已經(jīng)存在的標(biāo)志點,按照前面所述在正確的位置重新定義。刪除的步驟為:切換到[對象選取方式](曲線板工具欄*個按鈕),在要刪除的標(biāo)志點標(biāo)簽上,按鼠標(biāo)右鍵,就會彈出一菜單,選擇[刪除],這個點將從曲線上清除,同時,其相關(guān)的數(shù)據(jù)也將從[分析板]和[數(shù)據(jù)板]上清除。
移動已經(jīng)存在的標(biāo)志點到用戶認(rèn)為正確的位置。移動的方法為:其一,調(diào)節(jié)[分析板]上要移動的標(biāo)識點處的上下箭頭。其二,切換到[對象選取方式](曲線板工具欄*個按鈕),在要移動的標(biāo)志點的標(biāo)簽上,按鼠標(biāo)右鍵,就會彈出一菜單,選擇[移動]后,將出現(xiàn)一個移動標(biāo)志點的操作窗口。其三,切換到[對象選取方式](曲線板工具欄*個按鈕),在要移動的標(biāo)志點的標(biāo)簽上,按鼠標(biāo)左鍵,標(biāo)志點的標(biāo)簽會變成黃色,在此狀態(tài)下,標(biāo)志點會跟隨鼠標(biāo)的移動在曲線上移動,到合適目標(biāo)位置后,再在標(biāo)志點的標(biāo)簽上,按鼠標(biāo)左鍵,標(biāo)志點的標(biāo)簽會變回青色,標(biāo)志點停止移動。移動標(biāo)志點時,[分析板]和[數(shù)據(jù)板]上的數(shù)據(jù)都會同時更新(更新的數(shù)據(jù)不一定只限于用戶移動的那個點,因為標(biāo)志點之間是相關(guān)的,例如,如果改變彈性段的標(biāo)識點P1或P2,那么,規(guī)定非比例延伸力點也會同時改變,以及其他一些試驗結(jié)果數(shù)據(jù)如大力非比例伸長率等也會跟著變化)。
分析參數(shù)的設(shè)置:
彈性模量的定義:
本手冊所提到的彈性模量一般指金屬材料的彈性模量。材料在外力作用下所表現(xiàn)的性能稱為材料的力學(xué)性能或機(jī)械性能。材料的力學(xué)性能由試驗測定,拉伸試驗與壓縮試驗是研究材料力學(xué)性能常用、基本的試驗。以低碳鋼的拉伸試驗為例,其典型的拉伸性能曲線如下圖所示:
應(yīng)力- 應(yīng)變曲線的*階段OA為一直線,說明在此階段內(nèi)應(yīng)力和應(yīng)變成正比,即:σ∝ε。
如果引進(jìn)比例系數(shù)E,則σ=Eε。
上述關(guān)系式稱為虎克定律。比例系數(shù)E稱為材料的彈性模量。在單位制中,E的常用單位為GPa(吉帕)。1GPa=1000MPa。
引入彈性模量的原因:
按照GB/T228-2002規(guī)定,對于圖1這種“呈現(xiàn)明顯屈服現(xiàn)象的金屬材料,相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)規(guī)定測定上屈服強(qiáng)度或下屈服強(qiáng)度或兩者,如未具體規(guī)定,應(yīng)測定上屈服強(qiáng)度和下屈服強(qiáng)度,或下屈服強(qiáng)度”。而對于無明顯屈服現(xiàn)象的金屬材料,如圖2所示,該標(biāo)準(zhǔn)引入了“規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度”的概念。如測定規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度Rp0.2等。那么,什么是規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度Rp0.2?以圖2為例:
首先做一條沿比例段的切線ON,然后在變形軸上找到點M:
M=標(biāo)距×0.2/100。
若引伸計標(biāo)距為50mm,則M點為0.1mm。如圖2,沿M點再做一條與ON平行線ME,與試驗曲線相交于P點。P點即為要找的Rp0.2點。
由此可看出,獲得規(guī)定非比例應(yīng)力點的關(guān)鍵是必須找到曲線的比例段,并取得比例段的切線。根據(jù)前述彈性模量的定義不難看出,在材料力學(xué)性能曲線上,比例段的斜率即為材料的彈性模量。
因此,引入彈性模量,主要的目的是為了計算材料的各種規(guī)定非比例應(yīng)力。當(dāng)然,彈性模量本身也是材料的一個重要參數(shù)。
取彈性模量的方法:
線形擬和法:如圖2所示,在A、B兩點之間利用小二乘法進(jìn)行線形擬和,從而確定比例段斜率,得到彈性模量。
采用兩點取值法:如圖2所示,通過連接A、B兩點從而確定比例段斜率,得到彈性模量。
注:由于SmartTest需面對各類不同性質(zhì)的材料,因此,合理地取得材料的比例段需要用戶的參與。通過合理地選取A、B點,可使測得的彈性模量大程度的,從而可以保證后續(xù)規(guī)定非比例應(yīng)力點的處理正確。設(shè)定區(qū)內(nèi)的*點即圖2中的A點,第二點即B點,均按大值的百分比進(jìn)行設(shè)定。
采用固定彈模法:有一些材料,比例段呈彎曲狀,采用線形擬和法和兩點法獲得的彈模分散性很大。一般應(yīng)通過其它方法或試驗設(shè)備獲得材料彈模。此時可采用“固定彈模法”進(jìn)行后續(xù)的規(guī)定非比例應(yīng)力點計算。采用固定彈模法,可避免線形擬和法和兩點法分散性大的缺點,但要求用戶對材料的彈模有足夠的了解。
上屈服點至少應(yīng)大于大點的**%:對于有明顯屈服點的被試材料,試驗的一個重要目標(biāo)是為了獲得有效的屈服點數(shù)據(jù),尤其是下屈服點數(shù)據(jù)。SmartTest是怎樣尋找下屈服點的呢?SartTest從試驗曲線中尋找“*出現(xiàn)試驗力的下降點”后,取下降前的大試驗力點作為上屈服點。然后,沿上屈服點尋找*個下峰值,即所謂的“初始瞬時效應(yīng)點”。“初始瞬時效應(yīng)點”之后的小試驗力點即為被試驗材料的下屈服點。由此可見,要正確的獲得材料的
下屈服點,準(zhǔn)確地找到上屈服點是關(guān)鍵。但在試驗過程中,尤其在試驗的開始階段,會出現(xiàn)許多意想不到的情況,如試驗機(jī)鉗口打滑、送油閥操作失誤等,均會造成試驗力下降,從而形成SmartTest對上屈服點的誤判,造成后續(xù)一系列試驗結(jié)果的處理錯誤。軟件設(shè)置本選項就是為了大程度減少上述誤判而設(shè)置。如圖3所示。圖中A點即為本選項。
六.試驗結(jié)果打印
試驗完成后,接下來就可以打印試驗數(shù)據(jù)了。先顯示數(shù)據(jù)板,它的工具欄上有個打印按鈕,按下它,將按照規(guī)定的報表格式打印當(dāng)前你打開的所有記錄。如果用戶并不需要將所有的記錄都打印,可以用[打開記錄集]窗口過濾當(dāng)前記錄集后再打印。此處的報表格式是固定的,基本上能滿足大多數(shù)用戶的要求。如果用戶想定制自己的報表格式,請參見[報表編輯器]一章。
第五章 報表編輯器
一.單個報表
選擇[工具]->[報表編輯器]->[單個報表]菜單,即可打開如圖所示的報表編輯窗口。
打開數(shù)據(jù)記錄:這是進(jìn)行操作的*步,打開自己所需要的數(shù)據(jù)。操作過程同[打開記錄集]窗口,此處不再敖述。
選擇打印的數(shù)據(jù)記錄:通過鼠標(biāo)點擊,選中合適的記錄,被選中的記錄前面的指示標(biāo)志將由
選擇相應(yīng)的Excel格式的報表文件
選擇要打印的曲線類型:點擊[更多配置]按鈕將彈出設(shè)置曲線在報表中的位置窗口(如圖所示)
輸出報表:點擊[輸出]按鈕,SmartTest報表編輯器一方面把選中的數(shù)據(jù)記錄中的相關(guān)數(shù)據(jù)傳給Excel報表,另一方面控制Excel繪制相應(yīng)的數(shù)據(jù)曲線。輸出的示例報表如圖所示。
功能按鈕:包括[預(yù)覽]、[新建]、[編輯]、[刪除]。其中,利用[[預(yù)覽]按鈕可以觀察所選擇的報表文件的格式。點擊[新建]按鈕將打開Excel,以便于建立新的報表。[編輯]按鈕可以對所選擇的報表文件的格式進(jìn)行重新編輯修改。[刪除]按鈕將刪除所選擇的報表文件。
二.批量報表
選擇[工具]->[報表編輯器]->[單個報表]菜單,即可打開如圖所示報表編輯窗口。
① 打開數(shù)據(jù)記錄:這是進(jìn)行操作的*步,打開自己所需要的數(shù)據(jù)。操作過程同[打開記錄集]窗口,此處不再敖述。
② 選擇打印的數(shù)據(jù)記錄:按住Ctrl鍵,通過鼠標(biāo)點擊,選中合適的記錄,被選中的當(dāng)前記錄前面的指示標(biāo)志將由其他被選中的記錄前面的指示標(biāo)志將由 變成。
③ 選擇相應(yīng)的Excel格式的報表文件
④ 輸出報表:點擊[輸出]按鈕,SmartTest報表編輯器將把選中的數(shù)據(jù)記錄組中的相關(guān)數(shù)據(jù)傳給Excel報表,至于批量報表中的統(tǒng)計功能將由Excel來輕松完成。輸出的示例報表如圖所示。
⑤ 功能按鈕:包括[預(yù)覽]、[新建]、[編輯]、[刪除]。其中,利用[[預(yù)覽]按鈕可以觀察所選擇的報表文件的格式。點擊[新建]按鈕將打開Excel,以便于建立新的報表。[編輯]按鈕可以對所選擇的報表文件的格式進(jìn)行重新編輯修改。[刪除]按鈕將刪除所選擇的報表文件。
三.關(guān)于Excel報表的制作
制作Excel報表有一些Excel方面的基礎(chǔ)知識。如果對Excel一無所知也不要緊,即使現(xiàn)學(xué)現(xiàn)做也來得及。因為在制作過程當(dāng)中只用到了Excel的很少的一部分功能。在進(jìn)行報表的制作時,主要使用了[格式]->[單元格]窗口中的功能。至于詳細(xì)的介紹,請參見Excel方面的書籍。
做好了報表文件以后,還要為SmartTest控制Excel報表做后的準(zhǔn)備。即把需要從SmartTest數(shù)據(jù)庫中獲取數(shù)據(jù)的單元格的名稱(注意:是單元格名稱不是單元格內(nèi)容)定義成SmartTest數(shù)據(jù)表中的名稱。
如圖所示,顯示”test”的單元格的名稱應(yīng)定義成“編號”,該單元格的內(nèi)容是test,名稱是編號。其他參數(shù)如試樣批號、試樣面積以及抗拉強(qiáng)度等同試樣編號的設(shè)置。
如果要顯示試驗曲線,可以把合并后的單元格的名稱定義成“試驗曲線”,這樣,SmartTest報表編輯器就可以在此單元格處繪制相應(yīng)的曲線了。如圖所示。
在批量報表中,如果要進(jìn)行統(tǒng)計的話,可以利用Excel的統(tǒng)計函數(shù)來輕松完成。如圖所示。
對于SmartTest數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)表的結(jié)構(gòu)可以通過按鈕輸出到一文本文件中,進(jìn)行觀察。
注:SmartTest報表編輯器使用的前提是用戶的計算機(jī)中已經(jīng)安裝了微軟的Office辦公軟件。
附錄 用戶管理
啟動軟件,出現(xiàn)啟動界面后,隨即彈出登陸窗口。如圖所示:
選擇[工具]→[用戶帳戶]→[用戶管理],則彈出用戶管理窗口,如圖所示:
其中,用戶權(quán)限分為試驗管理員、試驗操作員和試驗觀察員三種等級。按照不同權(quán)限進(jìn)行登陸,將擁有不同的操作權(quán)限。例如,試驗管理員可以對軟件系統(tǒng)的所有參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,試驗操作員只能進(jìn)行試驗操作,不能進(jìn)行參數(shù)設(shè)置,而試驗觀察員則只能在軟件的演示模式下操作,不能進(jìn)行真正的試驗。每個登陸者只能修改自己的密碼。
另外,系統(tǒng)缺省時是以“Admin”的用戶名進(jìn)行登陸,身份是試驗管理員,密碼是“123”。
附錄 配置工具箱SmartDebug使用說明
[配置工具箱]是針對萬能機(jī)控制程序SmartTest.exe的調(diào)試、配置工具程序,它可以幫助調(diào)試人員根據(jù)機(jī)器的實際情況和用戶的要求來配置SmartTest程序,即以用戶界面方式來查看和修改系統(tǒng)基本配置參數(shù),讀寫配置文件SmartTest.ini文件。
一.安裝和運行
[配置工具箱]在控制程序SmartTest.exe安裝時一起安裝,位于SmartTest.exe的同一個目錄(一般為C:\Program Files\SmartTest目錄)。用鼠標(biāo)點擊程序組下程序名即可運行,為避免無關(guān)人員改動系統(tǒng)參數(shù),用戶進(jìn)入程序前必須輸入密碼(初始密碼為123456,可以在程序中修改)。
二.使用
程序采用了多頁面方式,按照內(nèi)容分為系統(tǒng)、力傳感器、引伸計、光電編碼器和選項5大塊,下面依次介紹:
系統(tǒng)
主機(jī)類型:因為SmartTest.exe軟件可以支持多種主機(jī),如屏顯、電子萬能等,因此用戶必須根據(jù)實際應(yīng)用在列表中選擇。
板卡型號:此處的型號應(yīng)與插在計算機(jī)中的萬能試驗卡的具體型號相對應(yīng),否則程序運行時將出錯。注意:STC100型卡為ISA接口的萬能試驗卡,STC200型以上的卡為PCI接口的萬能試驗卡。
啟動標(biāo)題:如圖所示,此處輸入的名稱將在SmartTest程序的啟動窗口中顯示。
力傳感器
序號:SmartTest系統(tǒng)多可以配置四組力傳感器。
大量程:此處的參數(shù)應(yīng)根據(jù)試驗機(jī)主機(jī)上的傳感器進(jìn)行設(shè)置,注意單位是kN。
信號放大參數(shù): 如圖所示,該窗口的參數(shù)在壓環(huán)標(biāo)定后,會自動進(jìn)行改變。請注意,這些參數(shù)出廠時已調(diào)試完畢,請用戶不要隨意改動,以免產(chǎn)生不良后果。并且用戶在開始使用時,將這些參數(shù)記錄備案,一旦計算機(jī)硬件故障或因其他意外而必須重新安裝系統(tǒng)程序時,只需將這些參數(shù)復(fù)原即可。而不必重新標(biāo)定傳感器參數(shù)。當(dāng)然,用戶也可以通過輸出傳感器參數(shù)來備份此處的參數(shù)。具體見“傳感器參數(shù)說明”。注意:增益校準(zhǔn)中的一檔放大倍數(shù)應(yīng)根據(jù)傳感器的靈敏度進(jìn)行選擇。
濾波次數(shù):缺省設(shè)置為20次,此處的濾波設(shè)置不是簡單意義上的濾波,SmartTest利用特殊技術(shù)有效地保證了試驗機(jī)力值的高精度、高穩(wěn)定性。如果外界環(huán)境特別惡劣時,可以適當(dāng)提高濾波次數(shù)。
多組傳感器的配置:
添加:單擊[添加]按鈕,傳感器的大序號將自動加1,但大不會超過4。
刪除:刪除傳感器時,必須從后一組傳感器開始。刪除成功時,傳感器的大序號將自動減1,但小不會小于1。
保存:當(dāng)新添加一組傳感器以及修改已經(jīng)存在的傳感器參數(shù)后,必須點擊[保存]按鈕進(jìn)行存儲,否則,所有的改動將無效。當(dāng)然,程序?qū)詳?shù)值顏色的變化來提醒用戶。
傳感器參數(shù)說明:
用戶可以通過輸出、調(diào)入傳感器參數(shù)來操縱每組傳感器的參數(shù),點擊[輸出傳感器參數(shù)]按鈕,可以把當(dāng)前傳感器的所有配置參數(shù)保存在用戶設(shè)定的具體位置。
當(dāng)出現(xiàn)意外時,首先選中該組傳感器的序號,然后點擊[調(diào)入傳感器參數(shù)]按鈕把相應(yīng)的該組傳感器的配置參數(shù)文件調(diào)進(jìn)來,后,點擊[保存]按鈕進(jìn)行存儲。
引伸計
具體說明同力傳感器,此處不再敖述。
光電編碼器
每脈沖對應(yīng)的位移量:此處的參數(shù)是指進(jìn)行位移采集時,每一個脈沖所對應(yīng)的位移值,請根據(jù)具體情況進(jìn)行設(shè)置。對于無行程檢測的試驗機(jī),此項無意義,不顯示。
選項
啟用三級用戶權(quán)限管理:選中,SmartTest程序?qū)⑦M(jìn)行三級用戶權(quán)限管理具體見“用戶管理”。
采用拉伸舊標(biāo)準(zhǔn):選中,采用的拉伸標(biāo)準(zhǔn)自動變?yōu)?/span>GB/T228-87,否則將采用GB/T228-2002。利用此項功能可以在新舊拉伸標(biāo)準(zhǔn)之間進(jìn)行切換。
對數(shù)據(jù)處理結(jié)果進(jìn)行數(shù)值修約:選中,SmartTest程序?qū)?shù)據(jù)處理結(jié)果按照GB/T8170進(jìn)行修約。
允許修改分析數(shù)據(jù):選中,在數(shù)據(jù)板上的分析數(shù)據(jù)將允許用戶進(jìn)行修改。
注意:在SmartDebug程序中設(shè)置好參數(shù)以后,必須重新運行SmartTest程序才能生效。
附錄:系統(tǒng)的標(biāo)定
對SmartTest軟件有基本的了解以后,就可以對所安裝的系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定了。
一.力傳感器的標(biāo)定
根據(jù)試驗的不同要求,可以用不同等級的標(biāo)準(zhǔn)對升級后的試驗機(jī)進(jìn)行標(biāo)定,對一般的試驗機(jī)可選用原來的度盤進(jìn)行標(biāo)定,對要求比較高的試驗機(jī)可選用相應(yīng)等級的標(biāo)準(zhǔn)壓力環(huán)進(jìn)行標(biāo)定。
下面以用壓力環(huán)標(biāo)定為例說明系統(tǒng)標(biāo)定的全過程。
運行SmartDebug.exe文件,即能看到配置工具箱,如圖所示,
[主機(jī)類型]選擇“微機(jī)屏顯液壓式萬能試驗機(jī)(不帶位移)”,[板卡型號]選擇“STC200”。再點擊「力傳感器」,選中序號為1的傳感器(如圖所示),根據(jù)試驗機(jī)的測量范圍填寫適當(dāng)?shù)?/span>[大量程],[一檔放大倍數(shù)]先選擇400,[濾波次數(shù)]設(shè)置為20或者50。同樣的方法修改引伸計。所有完成后,點擊[確定]即完成了配置工具箱的設(shè)置。
雙擊桌面上的SmartTest圖標(biāo),進(jìn)入SmartTest控制軟件。
打開試驗機(jī)主機(jī)電源,選擇合適的砣,然后使油缸活塞升起,調(diào)整度盤零點。
在[調(diào)整]下拉式菜單中選擇硬件調(diào)零,出現(xiàn)硬件調(diào)零窗口,將數(shù)值顯示窗口中的值都調(diào)到零附近,然后清零。
在[調(diào)整]下拉式菜單中選擇力傳感器檢定,出現(xiàn)力傳感器檢定窗口。
將壓力環(huán)放在試驗機(jī)上,并進(jìn)行預(yù)壓數(shù)次。
將力值顯示窗口的檔位選在大檔(*檔),在力傳感器檢定窗口的下拉框中選擇或者輸入合適的校準(zhǔn)點(一般在量程的一半以上),壓環(huán)時,把力壓到該點時停住,看環(huán)的一方先喊“到”,操作方在對方喊的同時,按下[校準(zhǔn)]按鈕,程序?qū)⒆詣佑嬎?、存儲該檔位的增益校準(zhǔn)系數(shù),使得顯示的力值與實際力值相等。然后再壓其它值,看是否與標(biāo)準(zhǔn)有偏差,如略有偏差,可以點擊力傳感器檢定窗口中的增減按鈕,進(jìn)行細(xì)微調(diào)整。因為其他檔位的準(zhǔn)確性與*檔有關(guān),所以這一檔要細(xì)標(biāo),而且一定要先標(biāo)。
如果標(biāo)定后的*檔的校準(zhǔn)系數(shù)過大或過小,則需要重新選擇*檔的放大倍數(shù)。退出測量系統(tǒng),在[配置工具箱]->[力傳感器]選項中選擇需要修改的力傳感器,在增益校準(zhǔn)欄中改變*檔的放大倍數(shù),點擊[保存]按鈕,然后點擊[確定]。修改后重復(fù)上述步驟標(biāo)定*檔。
其他檔位的標(biāo)定和*檔相同。不過,其他檔位的增益校準(zhǔn)值不管數(shù)值如何,都不要修改*檔的放大倍數(shù)。
標(biāo)定完成以后,通過[配置工具箱]->[力傳感器]->[輸出傳感器參數(shù)]按鈕,對改組的傳感器參數(shù)進(jìn)行備份。當(dāng)然,將這些參數(shù)記錄備案。
如果配有多組力傳感器,則通過[配置工具箱]->[力傳感器]->[添加]按鈕,添加新的力傳感器,然后按照上述步驟進(jìn)行該組力傳感器的標(biāo)定。
二.引伸計的標(biāo)定
引伸計的標(biāo)定可選用的引伸計標(biāo)定儀進(jìn)行細(xì)標(biāo),也可用游標(biāo)卡尺進(jìn)行一般的標(biāo)定,可根據(jù)不同的精度要求選用。其標(biāo)定過程如下:
把標(biāo)定儀調(diào)到零位,將引伸計正確固定在引伸儀上。
變形窗口打到大檔(*檔),打開硬件調(diào)零的窗口,把變形通道的值調(diào)到零附近,再清零。
將標(biāo)定儀旋轉(zhuǎn)離開零位置,調(diào)整變形微調(diào)的*通道的放大倍數(shù),使顯示值與標(biāo)定儀的值相等。
如果標(biāo)定后的*檔的校準(zhǔn)系數(shù)過大或過小,則需要重新選擇*檔的放大倍數(shù)。退出測量系統(tǒng),在[配置工具箱]->[ 引伸計]選項中選擇需要修改的引伸計,在增益校準(zhǔn)欄中改變*檔的放大倍數(shù),點擊[保存]按鈕,然后點擊[確定]。修改后重復(fù)上述步驟標(biāo)定*檔。
標(biāo)定后面檔位的方法與*檔相同,不過,其他檔位的增益校準(zhǔn)值不管數(shù)值如何,都不要修改*檔的放大倍數(shù)。
標(biāo)定完成以后,通過[配置工具箱]->[ 引伸計]->[輸出傳感器參數(shù)]按鈕,對改組的傳感器參數(shù)進(jìn)行備份。當(dāng)然,將這些參數(shù)記錄備案。
如果配有多組引伸計,則通過[配置工具箱]->[ 引伸計]->[添加]按鈕,添加新的引伸計,然后按照上述步驟進(jìn)行該組引伸計的標(biāo)定。
三.光電編碼器的標(biāo)定
在位移顯示窗口中清零,記下此時橫梁在標(biāo)尺上的值,然后移動橫梁到另外一個位置,讀出此時的值,兩值的差即為橫梁移動的位移,計算位移窗口顯示的值與實際值的比例系數(shù)然后保存至[配置工具箱]->[光電編碼器]->[每脈沖對應(yīng)的位移量]欄。
注意,如果系統(tǒng)配有位移通道,在標(biāo)定之前,必須在[配置工具箱]-> [主機(jī)類型]中選擇微機(jī)屏顯液壓
附錄 程序編制和程序執(zhí)行
用途
可編程序控制允許用戶根據(jù)自身的需要,依據(jù)一定的編程規(guī)范,定制一個多步的控制程序文件,這個控制程序以文件方式保存,用戶可根據(jù)名稱調(diào)用執(zhí)行或修改編輯。
程序執(zhí)行
用鼠標(biāo)點擊[控制板]的[程控]頁面,將顯示程序控制的執(zhí)行界面(下圖),在控制程序下拉列表中選擇合適的控制程序,它所包含的內(nèi)容將顯示在下面,如果步驟較多,用戶可以拖動右側(cè)的滑動條察看。選好程序后,按下[開始]按鈕就可以開始試驗了。系統(tǒng)會按照程序逐步執(zhí)行。同時,內(nèi)容顯示會隨著步驟的繼續(xù),動態(tài)的刷新,即當(dāng)前執(zhí)行步驟以不同的顏色顯示,用戶可以一目了然。根據(jù)程序的不同,也許在整個控制過程,用戶都不用干預(yù),但有時,用戶可能必須干預(yù)控制步驟的繼續(xù)或停止(具體請參見程序編制說明)
程序編制
相對程序的執(zhí)行,程序的編制就顯得復(fù)雜一點。在停機(jī)狀態(tài)下,鼠標(biāo)點擊[程序管理器]按鈕,將出現(xiàn)程序編制界面。(下圖)(程序編輯器SmartProgrammer是一個獨立的應(yīng)用程序,因此,也可以直接執(zhí)行SmartProgrammer命令運行程序)
1、控制程序的新建、刪除和重命名
用戶可以根據(jù)自己的需要,新建新的程序文件,在輸入程序名稱的時候,一般選取一個有意義的名稱,這樣,從名稱就可以對其內(nèi)容有個大致的了解。重命名允許以后改動名稱,刪除操作將刪除你所選的控制文件。
2、加載方向
對于不同的試驗主機(jī),有的拉伸和壓縮是同一個方向,而有的相反。因此,用戶必須選擇這個控制文件是拉伸方向還是壓縮方向。對于拉伸和壓縮相反的試驗機(jī),這個參數(shù)非常重要,如果選錯,程序控制的方向很可能會反向。
3、程序內(nèi)容
程序控制程序的詳細(xì)內(nèi)容將在下面的表格中顯示出來,同時,它也是用戶編輯程序內(nèi)容的地方。
4、編輯程序結(jié)構(gòu)
當(dāng)用戶新建一個新的程序,初始時為只有一步,用戶必須根據(jù)需要填加程序行(按下[添加步驟]按鈕),新增的一行位于程序的后;在編輯過程中,有時也需要刪除程序行(按下[移除步驟]按鈕),刪除的是當(dāng)前行。[插入步驟]可以是程序的任何位置。程序改動后,按下[保存程序]按鈕將改動的內(nèi)容保存到硬盤。
5、編輯程序內(nèi)容
5.1控制模式設(shè)置:
鼠標(biāo)點擊需要編輯的步驟行的控制模式列,將出現(xiàn)一個控制模式下拉選擇列表,用戶可以在列表中選擇:
開環(huán)位移控制:以位移采樣 值為控制指標(biāo),開環(huán)模式,它只有一個速度參數(shù),以控制速度的正負(fù)來決定位移方向,正為向上,負(fù)為向下。適用于對控制速度精度要求不高的場合,比如金屬拉伸試驗后階段的高速拉斷過程等。由于是開環(huán)控制,因此,它有更高的響應(yīng)速度;
閉環(huán)位移控制:以位移采樣值為控制指標(biāo),閉環(huán)模式,它有控制目標(biāo)和控制速度兩個參數(shù),系統(tǒng)會根據(jù)控制目標(biāo)值自動決定控制方向;
等速力控制:以力值為控制指標(biāo),閉環(huán)控制;
等速應(yīng)力控制:以應(yīng)力值為控制指標(biāo),閉環(huán)控制;
等速變形控制:以變形值為控制指標(biāo),閉環(huán)控制;
等速應(yīng)變控制:以應(yīng)變值為控制指標(biāo),閉環(huán)控制;
控制鎖定:也可以稱為輸出鎖定,無控制參數(shù)。它不能單獨使用,必須緊跟上面的具體的控制模式,當(dāng)切換到控制鎖定時,系統(tǒng)將鎖定切換瞬間的控制輸出,在整個控制鎖定模式期間,這個控制輸出都保持不變。直到切換到別的控制模式。顯然,它是開環(huán)控制,適用于一些很難控制的階段,比如金屬拉伸控制的屈服階段。
停止:控制停止。
5.2 控制參數(shù)設(shè)定
鼠標(biāo)點擊需要編輯的步驟行的控制參數(shù)列,將出現(xiàn)一個控制參數(shù)設(shè)置窗口,依據(jù)控制模式的不同,控制參數(shù)的設(shè)置是不同的。如果控制模式?jīng)]有參數(shù),這個窗口不會出現(xiàn)??刂茀?shù)一般為速度和目標(biāo)。速度的設(shè)置范圍同控制板的單個控制模式的大和小控制檔是相關(guān)的。點擊[控制板]的[位移]控制頁面,如果其速度檔小為0.05,大為500,那么,位移控制模式(包括開環(huán)和閉環(huán))的速度就必須在0.05和500之間,如果用戶輸入的數(shù)值超出了這個范圍,系統(tǒng)會彈出提示框。其他的力和變形控制也一樣。目標(biāo)的設(shè)置將決定系統(tǒng)控制的方向。(在后面的編程實例中會進(jìn)一步解釋)
5.3 跳轉(zhuǎn)條件設(shè)置
一個程控程序是由多個步驟組成,當(dāng)一個步驟執(zhí)行時,必然有一個何時執(zhí)行下一個步驟的問題(所謂下一步,并不一定是緊挨當(dāng)前步驟的下一個步驟),因此,我們引入跳轉(zhuǎn)條件的設(shè)置。鼠標(biāo)點擊需要編輯的步驟行的跳轉(zhuǎn)條件列,將出現(xiàn)一個跳轉(zhuǎn)條件設(shè)置窗口。跳轉(zhuǎn)分為手動和自動兩種方式,缺省為手動跳轉(zhuǎn)。如果是手動跳轉(zhuǎn)方式,在程序執(zhí)行到這一步時,必須由用戶按下[控制板]上的[執(zhí)行下一步]按鈕,程序才會往下執(zhí)行,不然,程序?qū)⑼A粼谶@一步。在彈出的條件編輯窗口中,先選擇[自動跳轉(zhuǎn)]有效,跳轉(zhuǎn)條件如圖所示,主要由位移、力、變形和時間來確定,然后用戶根據(jù)需要選擇并輸入數(shù)值。這里有兩點需要說明:一是“達(dá)到”的含義,“達(dá)到”有時代表大于,有時代表小于,在實際控制過程中決定。例如:本步驟選擇了位移判斷,判斷值為100mm,。如果調(diào)用這一步時,位移值比100mm小,那么,此條件等價于位移>100;如果位移值比100大,那么,此條件等價于位移<100;二是“持續(xù)時間”的含義,持續(xù)時間條件一般用于保持控制,但請注意,這個持續(xù)時間是從本步驟控制開始算起,而不是從目標(biāo)保持開始計算(請參見后面的編程實例)。
5.4 循環(huán)設(shè)置
有時,用戶需要將一個控制過程重復(fù)執(zhí)行幾次甚至成百上千次,如果將這個控制過程重復(fù)編寫,將是一個很累人的工作。因此,系統(tǒng)在每一個步驟,還有一個循環(huán)設(shè)置。鼠標(biāo)點擊需要編輯的步驟行的循環(huán)設(shè)置列,將出現(xiàn)一個循環(huán)設(shè)置窗口。一般情況下,用戶不必設(shè)置它,程序執(zhí)行完當(dāng)前步驟后,接下來將執(zhí)行下面緊挨它的一步。如果用戶設(shè)置了循環(huán),執(zhí)行完當(dāng)前步驟后,程序?qū)⒏鶕?jù)設(shè)置返回到前面的某個步驟重復(fù)執(zhí)行,這樣一次一次循環(huán),直到循環(huán)次數(shù)超出設(shè)置值,當(dāng)再次執(zhí)行到這一步時,接下來將執(zhí)行下面緊挨它的一步,即跳出循環(huán)。
5.5 說明設(shè)置
一個程序可能有很多步,一個步驟的參數(shù)可能有很多,這樣,對于程序的編輯者,他了解每一步的作用,而對于其他使用這個程序的人,可能閱讀起來比較吃力。因此,給每一個控制步驟加上一個含義明確的說明是一個很好的習(xí)慣。鼠標(biāo)點擊需要編輯的步驟行的說明列,將出現(xiàn)一個說明設(shè)置窗口。
6、驗證程序
程序的編制有一定的規(guī)范,沒有經(jīng)驗的用戶可能對自己編寫的程序沒有把握,這時,用戶可以在程序編寫完畢后,用鼠標(biāo)點擊[驗證程序]按鈕,系統(tǒng)會檢查當(dāng)前這個程序,并返回結(jié)果(正確或不正確,如果不正確會指出不正確的地方),不正確的程度有兩級:嚴(yán)重的稱為錯誤,錯誤是必須改正的;還有一級為警告,即系統(tǒng)認(rèn)為可能存在問題的地方,提醒用戶注意。警告并不一定要改正。這里提醒一下,每次用戶保存程序,系統(tǒng)都會強(qiáng)制驗證程序,如果存在錯誤,系統(tǒng)將出現(xiàn)警告,并拒絕保存。
7、編程實例
7.1 程序1:某種金屬材料的拉伸控制程序
要求:彈性段的加載速度為10MPa/s,屈服點大致在200MPa左右,屈服結(jié)束后,以20mm/min速度將試樣拉斷。
編程:力加載方向為拉伸方向,預(yù)緊速度為5mm/min,具體程序設(shè)置為4步(下圖)
說明:根據(jù)要求,程序的*步采用等速應(yīng)力控制,速度為10MPa/s,目標(biāo)為400MPa的目的只是為了讓系統(tǒng)一直處于一個加載的狀態(tài),實際永遠(yuǎn)到不了目標(biāo)值,因為*步的跳轉(zhuǎn)條件為應(yīng)力值達(dá)到190MPa,(從前面知道,這種材料的屈服點大致在200MPa左右,而在屈服階段是不能用力控制的,因此必須提前跳轉(zhuǎn))即當(dāng)應(yīng)力值大于190MPa時,跳轉(zhuǎn)到第二步。第二步采用了控制鎖定控制(如果有引伸計的話,也可以考慮采用變形控制),當(dāng)變形達(dá)到1mm時,我們認(rèn)為屈服段已經(jīng)結(jié)束,因此跳轉(zhuǎn)條件設(shè)置為變形達(dá)到1mm。第三步為快速分離階段,目標(biāo)值100mm將保證系統(tǒng)在試樣拉斷之前一直朝位移增加的方向。此時的跳轉(zhuǎn)條件實際是拉斷判斷。第四步的停止并不是必須的,如果程序要執(zhí)行的步驟超過了程序編輯的步驟,系統(tǒng)也會發(fā)出停止命令。不過,后一步設(shè)置為停止是一個好習(xí)慣。
7.2 程序2:100kN傳感器的自動壓環(huán)標(biāo)定程序
要求:系統(tǒng)自動依次加載到20kN,40kN,60kN,80kN,100kN點,低速通過上面幾個點,保證可以準(zhǔn)確讀數(shù)。然后自動卸載結(jié)束。
編程:力加載方向為壓縮方向(如果有反向器,為拉伸方向),預(yù)緊速度為5mm/min。
說明:步驟一為開始時的接近,此時由于還沒有同測力環(huán)接觸,必須采用位移控制,當(dāng)實際接觸以后(力值達(dá)到1kN),才跳轉(zhuǎn)到步驟二,采用力控制模式。步驟二到步驟六的跳轉(zhuǎn)條件中的持續(xù)時間為20秒是從控制步驟開始時算起,每一步的力值間距為20kN,而加載速度為2kN/s,這樣加載時間為10秒,之所以設(shè)定為20秒,包含了目標(biāo)接近的時間,即目標(biāo)保持時間大致為10秒。接近目標(biāo)值時,系統(tǒng)會自動將速度減慢,因此時間可以相應(yīng)設(shè)置長一些。步驟7為卸載。停止由用戶手動發(fā)出。
7.3 程序3:材料疲勞測試
要求:以2kN/s的速度加載到20kN,然后以同樣的速度卸載到10kN,再加載到20kN,重復(fù)10000次后復(fù)位停止。
編程:
7.4 程序4:滯后環(huán)法測試
要求:以20MPa/s的速度加載到預(yù)估屈服強(qiáng)度150MPa,然后以同樣的速度卸載到15MPa,再加載,當(dāng)應(yīng)力達(dá)到170MPa,轉(zhuǎn)為等速位移控制直到拉斷,自動停止。
編程:力加載方向為拉伸方向,預(yù)緊速度為2mm/min。
附錄 電子萬能簡要操作規(guī)程
打開計算機(jī),直接雙擊桌面上的SmartTest圖標(biāo),進(jìn)入SmartTest控制軟件。
打開試驗機(jī)主機(jī)電源。
在SmartTest軟件中選擇合適的檔位,并調(diào)整試驗力零點。
注:
零點過大時,先調(diào)硬件零點,然后再各檔分別軟件清零。
單擊SmartTest軟件中的數(shù)據(jù)板右側(cè)向下的按鈕,選擇試驗方法。此步只需執(zhí)行一次,下次直接單擊數(shù)據(jù)板即可。
單擊數(shù)據(jù)板上的快速新建按鈕,根據(jù)具體試樣信息,建立數(shù)據(jù)記錄。
單擊試驗按鈕,關(guān)閉數(shù)據(jù)板窗口。
裝夾試樣。
裝夾引伸計,并調(diào)整零點。(無變形測量時可跳過此步)
注:
零點過大時,先調(diào)硬件零點,然后再各檔分別軟件清零。
對于零點的調(diào)整,應(yīng)在引伸計在試樣上裝夾完畢后、且試驗機(jī)橫梁處于靜止?fàn)顟B(tài)時進(jìn)行。
引伸計裝夾的初始位置應(yīng)在引伸計的初始位置上。
在控制板上選擇合適的位移速度,按下[開始]按鈕進(jìn)行試驗
至屈服階段過后,按下[取引伸計]按鈕,并及時摘除引伸計。(無變形測量時可跳過此步)
至試樣斷裂,按下[結(jié)束]按鈕,數(shù)據(jù)板窗口自動彈出,顯示試驗結(jié)果。
如果系統(tǒng)對試樣材料性能點的分析有誤,切換至分析狀態(tài)進(jìn)行手動調(diào)整。
測量試樣的斷后標(biāo)距,輸入數(shù)據(jù)板中。(壓縮試驗可跳過此步)
單擊[保存]按鈕,試驗曲線變?yōu)辄S色,對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行保存。
單擊數(shù)據(jù)板中的[打印]按鈕,進(jìn)行報表輸出。
重復(fù)上述過程進(jìn)行下一個試樣的試驗。
試驗結(jié)束,單擊[退出]按鈕,退出SmartTest軟件。
關(guān)閉試驗機(jī)主機(jī)電源。關(guān)閉計算機(jī)。
備注:如果自動求斷后伸長率,需要在[設(shè)置]->[系統(tǒng)參數(shù)]窗體中設(shè)置以下參數(shù)(如圖所示),其中的預(yù)緊力可以根據(jù)具體主機(jī)進(jìn)行設(shè)置。不過,這樣做出的結(jié)果比實際值要大。
附錄 屏顯萬能簡要操作規(guī)程
1. 打開計算機(jī),直接雙擊桌面上的SmartTest圖標(biāo),進(jìn)入SmartTest控制軟件。2. 打開試驗機(jī)主機(jī)電源,根據(jù)試樣選擇合適的砣,然后使油缸活塞升起,調(diào)整度盤零點(對于無度盤顯示的試驗機(jī),此步略)。
在SmartTest軟件中調(diào)整試驗力零點,并根據(jù)主機(jī)上的砣,選擇合適的檔位。
注:
零點過大時,先調(diào)硬件零點,然后再各檔分別軟件清零。
油缸未升起時,試驗力顯示為負(fù)值,屬于正常現(xiàn)象,請不要調(diào)整零點。
單擊SmartTest軟件中的數(shù)據(jù)板右側(cè)向下的按鈕,選擇試驗方法。次步只需執(zhí)行一次,下次直接單擊數(shù)據(jù)板即可。
單擊數(shù)據(jù)板上的快速新建按鈕,根據(jù)具體試樣信息,建立數(shù)據(jù)記錄。對于L0、Le以及So等參數(shù)請事先輸入。
單擊試驗按鈕,關(guān)閉數(shù)據(jù)板窗口。
裝夾試樣。
裝夾引伸計,并調(diào)整零點。(無變形測量時可跳過此步)
注:
零點過大時,先調(diào)硬件零點,然后再各檔分別軟件清零。
對于零點的調(diào)整,應(yīng)在引伸計在試樣上裝夾完畢后、且試驗機(jī)油缸活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)時進(jìn)行。
引伸計裝夾的初始位置應(yīng)在引伸計的初始位置上。
按下控制板上的[開始]按鈕。
通過操縱進(jìn)回油閥進(jìn)行試驗。
至屈服階段過后,按下[取引伸計]按鈕,并及時摘除引伸計。(無變形測量時可跳過此步)
至試樣斷裂,按下[結(jié)束]按鈕,數(shù)據(jù)板窗口自動彈出,以便于進(jìn)行觀察。
如果系統(tǒng)對試樣材料性能點的分析有誤,切換至分析狀態(tài)進(jìn)行手動調(diào)整。
測量試樣的斷后標(biāo)距,輸入數(shù)據(jù)板中。(壓縮試驗可跳過此步)
單擊[保存]按鈕,試驗曲線變?yōu)辄S色,對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行保存。
單擊數(shù)據(jù)板中的[打印]按鈕,進(jìn)行報表輸出。
重復(fù)上述過程進(jìn)行下一個試樣的試驗。
試驗結(jié)束,單擊[退出]按鈕,退出SmartTest軟件。
關(guān)閉試驗機(jī)主機(jī)電源。關(guān)閉計算機(jī)。
附錄 人造板簡要操作規(guī)程
開計算機(jī),直接雙擊桌面上的SmartTest圖標(biāo),進(jìn)入SmartTest控制軟件。
開試驗機(jī)主機(jī)電源。
SmartTest軟件中選擇合適的檔位,并調(diào)整試驗力零點。
注:
零點過大時,先調(diào)硬件零點,然后再各檔分別軟件清零。
單擊SmartTest軟件中的數(shù)據(jù)板。
單擊數(shù)據(jù)板上的快速新建按鈕,根據(jù)具體試樣信息,建立數(shù)據(jù)記錄。
單擊試驗按鈕,關(guān)閉數(shù)據(jù)板窗口。
裝夾試樣。
在控制板上選擇[程控]頁,按下[開始]按鈕進(jìn)行試驗
至試樣斷裂,按下[結(jié)束]按鈕,彈出數(shù)據(jù)板窗口顯示試驗結(jié)果。
單擊[保存]按鈕,試驗曲線變?yōu)辄S色,對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行保存。
單擊數(shù)據(jù)板中的[打印]按鈕,進(jìn)行報表輸出。
重復(fù)上述過程進(jìn)行下一個試樣的試驗。
試驗結(jié)束,單擊[退出]按鈕,退出SmartTest軟件。
關(guān)閉試驗機(jī)主機(jī)電源。關(guān)閉計算機(jī)。
附錄 彈簧機(jī)簡要操作規(guī)程
開計算機(jī),直接雙擊桌面上的SmartTest圖標(biāo),進(jìn)入SmartTest控制軟件。
開試驗機(jī)主機(jī)電源。
SmartTest軟件中選擇合適的檔位,并調(diào)整試驗力零點。
注:
零點過大時,先調(diào)硬件零點,然后再各檔分別軟件清零。
單擊SmartTest軟件中的數(shù)據(jù)板。
單擊數(shù)據(jù)板上的快速新建按鈕,根據(jù)具體試樣信息,建立數(shù)據(jù)記錄。
單擊試驗按鈕,關(guān)閉數(shù)據(jù)板窗口。
裝夾試樣。
在控制板上選擇[程控]頁,選擇合適的試驗控制程序,然后按下[開始]按鈕進(jìn)行試驗。
試驗結(jié)束,橫梁自動復(fù)位,彈出數(shù)據(jù)板窗口顯示試驗結(jié)果。
單擊[保存]按鈕,試驗曲線變?yōu)辄S色,對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行保存。
單擊數(shù)據(jù)板中的[打印]按鈕,進(jìn)行報表輸出。
重復(fù)上述過程進(jìn)行下一個試樣的試驗。
試驗結(jié)束,單擊[退出]按鈕,退出SmartTest軟件。
關(guān)閉試驗機(jī)主機(jī)電源。關(guān)閉計算機(jī)。
注:進(jìn)行拉簧、壓簧時的位移初始位置不同
附錄 扭轉(zhuǎn)彈簧機(jī)簡要操作規(guī)程
開計算機(jī),直接雙擊桌面上的SmartTest圖標(biāo),進(jìn)入SmartTest控制軟件。
開試驗機(jī)主機(jī)電源。
SmartTest軟件中選擇合適的檔位,并調(diào)整試驗力零點。
注:
零點過大時,先調(diào)硬件零點,然后再各檔分別軟件清零。
單擊SmartTest軟件中的數(shù)據(jù)板。
單擊數(shù)據(jù)板上的快速新建按鈕,根據(jù)具體試樣信息,建立數(shù)據(jù)記錄。
單擊試驗按鈕,關(guān)閉數(shù)據(jù)板窗口。
裝夾試樣。
在控制板上選擇[程控]頁,選擇合適的試驗控制程序,然后按下[開始]按鈕進(jìn)行試驗。
試驗結(jié)束,橫梁自動復(fù)位,彈出數(shù)據(jù)板窗口顯示試驗結(jié)果。
單擊[保存]按鈕,試驗曲線變?yōu)辄S色,對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行保存。
單擊數(shù)據(jù)板中的[打印]按鈕,進(jìn)行報表輸出。
重復(fù)上述過程進(jìn)行下一個試樣的試驗。
試驗結(jié)束,單擊[退出]按鈕,退出SmartTest軟件。
關(guān)閉試驗機(jī)主機(jī)電源。關(guān)閉計算機(jī)。
注:遇到緊急情況時,請按主機(jī)上的[急停] 按鈕,并退出軟件。