Page 59 - 理化检验-物理分册2022年第十二期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202212010

拉伸试验机的刚度修正

程柄午,许鹤君

( 上海材料研究所,上海 200437 )
摘 要: 在拉伸试验过程中, 不同的试样连接方式会对试验系统的整体刚度产生影响, 在连续屈
服阶段的应变速率会超出标准规定的允许误差范围, 对试验数据也会产生一定的影响。采用对比
试验的方法, 可以有效地对横梁位移速率进行修正, 并消除试验机刚度对拉伸试验的影响。所得结
果可以提高拉伸试验机的工作效率。

关键词: 横梁位移速率修正;试验机刚度;试验效率

中图分类号: TG115.5 ; TB31 文献标志码: A 文章编号: 1001-4012 ( 2022 ) 12-0043-04

Stiffnesscorrectionoftensiletestin gmachine

CHENGBin g wu , XUHe j un

( Shan g haiResearchInstituteofMaterials , Shan g hai200437 , China )

Abstract : Inthe p rocessoftensiletest , differents p ecimenconnectionmodeswouldaffecttheoverallstiffness

ofthetests y stem , thestrainrateinthecontinuousy ieldsta g ewouldexceedtheallowableerrorran g es p ecifiedin

thestandard , andthetestdatawouldalsobeaffected.B yusin gthemethodofcom p arativetest , thedis p lacement

rateofthebeamcouldbeeffectivel y corrected , andtheinfluenceofthestiffnessofthetestin gmachineonthetensile

testcouldbeeliminated.Theresultscouldim p rovetheworkin gefficienc yofthetensiletestin gmachine.

Ke y words : beamdis p lacementratecorrection ; stiffnessoftestin gmachine ; testefficienc y
在力学实验室日常测试工作中, 比较常用的拉 工装。
伸试验方法是根据试样平行长度计算得到横梁位移 整个试验系统满足式( 1 )。
速率后, 采用横梁位移速率控制来进行试验。该方 ( 1 )
δ c= δ p + δ m
法通过规定横梁位移速率来控制试样的变形速率, 为试样平行段变形
式中: δ c 为试验机横梁位移; δ p
但在实际载荷的作用下, 拉伸试验机与试样一起发
量; δ m 为试验机系统变形量。
生微小变形, 这就导致在拉伸过程中, 试样的实际变 第二部分满足式( 2 )。
形速率达不到横梁位移速率。笔者采用一系列对比 ( 2 )
δ p = eL c
试验的方法对横梁位移速率进行修正, 从而消除试 ( 3 )
δ m =F / C m
验机刚度对拉伸试验的影响。 为试样平行段的
式中: e 为试样平行段的应变; L c
1 试验机刚度的计算 长度; F 为拉力; C m 为试验机系统的刚度。
将式( 2 ) 与式( 3 ) 代入式( 1 ), 得到
在进行拉伸试验时, 可按照试验对象将整个试 F
验系统分为两大部分: 第一部分为试样平行段, 这一 δ c= eL c+ ( 4 )
C m
部分为拉伸试验的试验对象; 第二部分为试样平行 将式( 4 ) 对时间t 求导, 得到
段两端的过渡弧以及拉伸试验机和其相连的试验用 d e )
v c= L c+ d ( F / C m ( 5 )
dt dt
为试验机横梁位移速率。
式中: v c
收稿日期: 2022-02-23
作者简介: 程柄午( 1989- ), 男, 主要从事金属材料力学性能测 在试验机载荷允许的范围内, 其各部件均发生
弹性变形, 受力与变形呈线性关系, 即试验机的刚度
试工作, chen g bin g wu2321614@163.com
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