No.007479 壓縮?拉伸試驗夾具

發布日期: 2023-10-30

No.007479 壓縮?拉伸試驗夾具

規格

目的?動作

  • 工件固定的狀態下安裝在試驗機上,工件上施加負荷(拉伸?壓縮荷重)進行工件測試的夾具
  • 固定試驗片后,壓縮?拉伸荷重1[kN]用波長應對施加在試驗片上定時實施
  • 從試驗開始到結束為止的壓力·張力的數據提煉出來,調查試驗片的特性

環境?操作性

  • 試驗機需要另外準備
  • 通用的壓縮拉伸試驗機不適用于200[kN](精度200N)左右,1[kN]反復進行試驗的情況
  • 變位測量精度1um,不適用于最大位移量為35um的反復載荷變更中的變位測量
  • 作為安全對策,進行疲勞試驗時,為了不讓手接觸到,所以安裝了安全罩

對象工件

  • 試驗片
  • 材質:A5052
  • 尺寸:W180×D30×t1.4[mm]
  • 重量:0.02[kg]

特征

動作規格?尺寸

  • 外形尺寸:W400×D200×H510[mm]
  • 變位傳感器的基準距離:50[mm]
  • 變位傳感器的測定范圍:±10[mm]

精度· 負載

  • 變位傳感器的重現精度:0.025[μm]

主要零件的選定依據

  • 變位傳感器
    • 選擇試驗適用的變位傳感器

設計要點

主要零件的計算過程

  • 驗證試驗片的變位量測定器的精度是否適用
    • 常溫時A5052的耐受力:σ1=90[N/mm2]
      A5052的彈性系數:E1=70.6×103[N/mm2]
      試驗片的截面積:A1=35[mm2]
      試驗時的反復載荷:W1=1000[N]
      被固定的試驗片的長度L1=80[mm]
      試驗片承受的應力:σ2=W1/A1=1000/35=28.6[N/mm2]
      根據σ1>σ2,可以進行反復試驗
      根據試驗片的拉伸:λ1=W1L1/A1E1
      λ1=(1000×80)/(35×70.6×103)=0.035[mm]
      因為傳感器的分解能為0.025μm,能夠測定1/1000倍的精度
  • 驗證使用10.9精度的M8的螺栓的情況下的螺栓的強度
  • 驗證用于傳感器上最易疲勞磨損的,連接固定夾具的螺栓強度是否夠用
    • 螺栓的有效截面積:A2=36.6[mm2]
      安全率:S=10(反復負重)
      螺栓的屈服應力:σ3=940[N/mm2]
      螺栓的容許應力:σ4=σ3/S
      σ4=940/10=94[N/mm2]
      根據軸方向的拉引負重:W2=σ4×A2
      W2=94×36.6=3440[N]
      試驗時的反復負重:W1=1000[N]
      W1<W2,因此成立
  • 確認螺栓拉伸不影響測定
    • SCM435的彈性系數E2:230×103
      螺栓的長度:L2=10[mm]
      根據螺栓的拉伸λ2=W1L2/A2E2
      λ2=(1000×10)/(36.6×230×103)=0.0011[mm]
      螺栓拉伸值對于試驗片的拉伸,因為是1/30倍,認為不會影響測定

構造制作與設計要點

  • 為了安裝作業能順利進行,板上裝有可以打開的把手
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