Page 25 - 理化检验-物理分册 2021年第六期

姜 虹, 等: 美标和中国检定规程的试验机同轴度测试方法对比

片布置在试样棒的第 2 层或者第 3 层, 如图 1 所示。

图 2 试样棒的尺寸示意图

Fi g 2 Schematicdia g ramofdimensionofthes p ecimenrod

( 2 )平稳驱动机器施加到机器满量程的 4% ,

6%和 8% , 也就是 2kN , 3kN 和 4kN 。计算机软

件会分别记录在这 3 个载荷点时候的信号数据并进
行分析计算。( 美标要求施加满量程的 10% , 20%
和 40% , 为方便比对, 该次试验只加载到满量程的
图 1 ASTM 同轴度标准试样棒示意图
4% , 6% 和 8% )。
Fi g 1 Schematicdia g ramoftheali g nmentstandard

s p ecimenrodinASTM ( 3 )把载荷卸载到 0 , 将标准试样棒转到 180°
用于检测同轴度的装置包含标准试样棒、 12 通 位置, 然后按照上述步骤再一次操作。

( 4 )把载荷卸载到 0 , 将标准试样棒从 180° 方

道数采 系 统 及 分 析 软 件。这 套 装 置 由 德 国 Zwick
位转回到初始位置, 然后按照步骤 2 再一次操作。
Rolle集团制造提供。
1.3.2 根据中国检定规程

用一台精度等级为 0.5 的 50kN 的材料试验机

( 1 )把试样棒两端都夹持住。
来执 行 此 次 比 对 试 验。 数 采 系 统 为 QuantumX
( 2 )加载一个力( 机器满量程的 0.5% ), 然后把

t yp e MX1615B 型 多 通 道 数 采 系 统, 激 励 电 压 为
双引伸计对称安装在试样棒上, 如图 3 所示。驱动
10V 全桥设置。该设备一共有 12 路通道, 对应于

机器到满量程的 1% , 然后将信号清零。平稳驱动
标准试样棒上的 12 片应变片。
机器加载 到 满 量 程 的 10% , 这 个 过 程 称 之 为 预 加
根据中国检定规程 JJG475-2008 《 电 子试验

载。如此重复 3 次。
机检定规程》 和JJG556-2011 《 单轴疲劳试验机检

( 3 )把载荷卸载到 0 , 然后加载到 1% 载荷, 并
定规程》, 同轴度检定装置是一套双引伸计 [ 4-5 ] 。双
且把双引伸计信号清零。然后平稳加载到机器满量
引伸计顾名思义就是有两个引伸计。一个安装在被
程的 4% , 6% 和 8% , 记录所有数据。( 原本是加载
检试样棒的左侧, 另一个安装在 被检试样棒右侧。
到 4% , 6% , 8% 和 10% , 为方便比对, 该次试验简化
引伸计被用来测量拉伸过程中试样棒的延伸量。如
为 4% , 6% 和 8% )。
果试验机的同轴度理想的话, 理论上两个引伸计测

( 4 )把双引伸计拆卸, 然后更换位置到如图 3
出的试样棒的延伸量是一样的。
所示处。重复步骤 2 和 3 的操作。
1.2 试样棒制备
试样棒的具体信息见表 1 , 试样棒尺寸如图 2
所示。
表 1 试样棒的信息

Tab 1 Informationofthes p ecimenrod
试验机最大 试验 试样棒直径 / 标距 L 0 / 长度 L c /
试验力 / kN 材料 mm mm mm
100~600 45 钢 10 100 130
30~100 铝合金 10 100 130
图 3 双引伸计的位置示意图

1.3 试验方法 Fi g 3 Schematicdia g ramof p ositionsofthedoubleextensometer

1.3.1 根据美标 ASTM E1012-2014 2 数据分析
( 1 )把标准试样棒上端夹持住, 信号清零, 然后

根据美标 ASTM E1012-2014 , 按柱状标准试
夹持下端。机器先施加一个很小的力, 检查所有 12
路信号是否反应正常, 然后卸载。 样棒的计算公式计算出了中间一层应变片的数据,
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