淺談萬能材料試驗機同軸度檢測方法

張新聞

摘要：萬能材料試驗機是一種高精密系統的拉力機，獨有的微機系統推動數字化的電液伺候閥，控制液壓缸，從而來測試金屬材料和非金屬材料的韌性度;并且保證試驗的過程精密有效、迅速響應和平穩的運行;但是在使用的過程中，由于萬能試驗機的夾緊裝置，對于試樣的基準軸線有偏差及其他方面的因素，導致了同軸度的定位和檢測的誤差;對此本文根據同軸度檢測方法進行探究，希望可以推動試驗機的發展。

關鍵詞：萬能材料試驗機;同軸度

同軸度檢測是測量過程中經常會遇到的，而萬能材料機試驗機不僅可以進行電子的操作還會有一定的數字顯示，這樣檢測的方法不僅快速，還提高了任務量;但是在檢測的過程中，首先要考慮到檢驗機上下夾緊裝置與試樣的圓心位置和軸線的方向是否一致;這也是影響同軸度檢測結果的因素，也是相關的專家一直探究并完善的課題，所以對于萬能材料試驗機同軸度檢測方法的分析是非常有意義的

一、同軸度的檢測方法

試樣在使用萬能材料檢驗機進行拉伸試驗時，由于兩者同軸度的定位有偏差，試樣會受到檢驗機正壓力的同時，會產生彎曲、變形的情況，導致一些附加的壓力，從而使得檢測的結果有一定的誤差;對此國家為了將測量的結果誤差控制在合理的范圍內，一般控制在10%～25%;并結合萬能檢驗機的內部結構和性能制定了JJG139-1999《拉力、壓力、和萬能試驗機》等相關的法律規定;由于多種規定的指標和檢測的方式方法不同，導致產生了兩種檢測的方法，應變測量法和幾何測量法;也就是說要用同一臺的萬能檢測機對試樣進行兩種不同方式的檢測，必然檢測的結果會有兩種，而且都不相同;

對此，國家對于萬能檢驗機的同軸度檢測方法，做出了如下的規定;

二、檢測原理分析

（一）應變測量法;原理是將試樣放入檢驗機夾緊裝置中，由同軸度自動檢測儀進行試樣的同軸度檢測，檢驗機中的微機自動操作系統，會將內部的引伸計等儀器測量的結果，顯示在試驗機屏幕上;

方法是將試樣放在檢驗機的夾緊裝置中，并在試樣兩端安裝對稱的電子引伸計或者電阻應變片;推入1% 的實驗力時，這時裝置已將試樣處于夾緊的狀態，同軸度的定位已經受到壓力而產生偏移，這時將引伸計的數值進行歸零;然后推入4% 的壓力，在引伸計上會顯示，試樣的兩側由于受到的壓力，而得出的彈性變形數值;將受1% 的壓力時的中徑伸長率、彎曲后的內側壓縮量、外部伸長率;和受到4%時的相應得數值，進行記錄;同軸度的計算公式為試樣受力變形較大的一側的變形值減去兩端受力平均值，比上受力平均值在乘上100%。

（二）幾何測量法;幾何測量的方分為百分表法、重錘法，百分表法是將等長度、等直徑的檢驗棒放在檢驗機的夾緊裝置上，并施加1%的壓力，利用百分表對于檢驗棒之間的平行和傾斜的角度，進行計算，這時百分表上的數值差的最大值就是同軸度;重錘法是利用垂直度的原理，將兩個分離物，分別夾在萬能材料檢驗機中夾緊裝置的上下兩端，對比出下裝置中試樣的中心點和傾斜性，以此來測量同軸度。

三、檢測方法的實用性

（一）幾何測量法;重錘法只是利用錐形錘的垂直度在找到試樣的中心，但是很多的時候檢驗機夾緊裝置中的上下夾頭，會出現松、試樣傾斜等情況的發生，使其同軸度的定位有偏差，下夾中的試樣圓心定位也會有誤差，使用有一定的局限性;還需要相關的專家改革和完善;百分表法在使用的過程中，需要很多的配置工具，像直角尺等，往往量具之前的測量也會導致誤差的產生，還要考慮百分表擺放是否平衡等因素，也有一定的局限性;

（二）應變測量法;國家對于應變測量法建立相關的規定，在應變檢測實際試驗中，對于試樣的大小、性質不同，對于引伸計的要求和測量段也會不同，由于萬能材料檢驗機的同軸度自動測試儀系統，是由很多的配備零件組成的，像受力點、整體框架、夾緊裝置狀態、以及夾板等方面，在受力后也會發生相應的變化，往往測量出來的結果偏差值很大，沒有一定的說服性，所以只有運用特定規格的引伸計和標準范圍的試樣，進行應變測量法，才會使其誤差減少，所以也有一定的局限性。

（三）改善的方法可以使用統一的判定標準，將判定標準數值，結合相應的關系式，進行修改整合;可以利用引伸計法的同軸度和幾何同軸度的關系，進行計算，從而得到引伸計法的同軸度的允許誤差范圍;這樣不僅統一了兩種同軸度測量方法，還規范了評定的標準，對于萬能材料檢驗機日后對同軸度的測量，起到了推動和借鑒的意義。

四、總結

綜上所述;同軸度的檢測不僅應用范圍廣，還需要精準的檢測結果;隨著科學不斷地發展，人們對于萬能材料檢驗機對于同軸度檢測的精確度也越來越關注，所以國家對于萬能檢測機的檢測結果進行規范和制定相關的規定，使其可以將誤差降到最低;國家可以支持并鼓勵相關的研究人員，走出國門，借鑒并學習先進國家萬能材料檢測機檢測同軸度的技術，結合國家發展的情況，完善整合，積極地貫徹國家走可持續發展路線和引進來走出去并存的發展策略。

參考文獻：

[1] ?倪守忠，蔣曉波.萬能材料試驗機同軸度檢測方法探討[J].中國計量，2010，04.

[2] ?費明輝.萬能試驗機同軸度檢測方法分析[J].現代測量與實驗室管理，2013，02.

[3] ?劉麟.液壓式萬能試驗機測控系統的智能化改造[D].電子科技大學，2010.

（作者單位：哈密市質量與計量檢測所）