电子万能试验机修改版

WDW-201.主要用途和使用范围2.试验机系统结构组成3.主要技术指标4.机体整体介绍5.注意事项6.常见故障及处理方法7.设备控制系统8.操作与试验过程9.试验数据分析目录本机可对橡胶、塑料、纺织物、电线电缆、复合材料、皮革、防水卷材、无纺布、土工布、纸张等非金属材料及金属丝、金属箔、金属板材和金属棒材等进行拉伸、压缩、弯曲、剥离、剪切等多项力学性能测试和分析研究，广泛用于航空航天、石油化工、机械制造、电线纺织、纤维橡胶、陶瓷、铝塑管、塑料门窗、薄膜、木材、金属材料及制造业等行业，可根据相应标准记录最大实验值、断裂力值、屈服力值；计算断裂延伸率和各种强度值等实验数据，预留的RS232接口可以方便地实现和计算机间的数据通讯，满足实验数据的后处理工作。一、万能试验机的控制系统顾名思义，就是控制试验机运作的系统，人们通过操作台可以控制试验机的运作，通过显示屏可以获知试验机的状态及各项试验参数，若设备连接电脑，也可以由电脑实现各项功能并进行数据处理分析、试验结果打印。试验机同电脑之间的通信一般都是使用RS232串行通信方式，它通过计算机的串口进行通信，此技术比较成熟、可靠，使用方便。二、万能试验机的驱动系统主要是用于试验机的横梁移动，其工作原理是由伺服系统控制电机，电机经过减速箱等一系列传动机构带动丝杆转动，从而达到控制横梁移动的目的。通过改变电机的转速，可以改变横梁的移动速度。

三、万能试验机的测量系统

1、形变测量-----形变测量装置上有两个夹头，经过一系列传动机构与装在测量装置顶部的光电编码器连在一起，当两夹头间的距离发生变化时，带动光电编码器的轴旋转，光电编码器就会有脉冲信号输出。再由处理器对此信号进行处理，就可以得出试样的变形量。

2、力值测量-----通过力量传感器、信号放大器和数据处理系统来实现测量，最常用的力量传感器是应变片式传感器。所谓应变片式传感器，就是由应变片、弹性元件和补偿元件、防护罩、接线插座、加载件组成，能将某种机械量变成电量输出的器件。应变片式的拉、压力传感器国内外种类繁多，主要有筒状的、轮辐式的、S双连孔型的、十字梁式等传感器。3、横梁位移测量-----其原理同变形测量大致相同，都是通过测量光电编码器的输出脉冲数来获得横梁的位移量。最大实验力：20kN实验力准确测量范围：0.4kN~20kN实验力测量准确度：±1%位移分辨率：0.01mm位移速度控制范围：0.01mm/min~500mm/min实验行程：600mm；实验宽度：360mm供电电源：220V，50Hz主机部分

主机部分是检测设备的传动部分，它为试样提供符合标准的实验空间，拉伸辅具必须装在主机上方能进行拉伸试验。它主要包括：

1.固定横梁

2.移动横梁

3.负荷传感器

4.工作台

5.底板固定横梁移动横梁工作台夹具操作台负荷传感器强电操作按钮工作台是主机的主要支撑件，所有的转动系统都安装在工作台上，电机减速机系统安装在工作台的下部，减速机的输出通过同步齿形带和安装在工作台上的丝杠副相连，电机的转动带动丝杆转动。在丝杆上安装有丝母，丝母和移动横梁固定位一体，丝杆转动时，使移动横梁可以上下移动，所有实验过程都是通过移动横梁的上下移动来实现的。

负荷传感器通过螺钉固定在移动横梁上，是非常重要的部分。固定横梁是主机的连接件拉伸辅具的固定件。电器控制部分电器控制部分包括强电操作按钮和电器控制箱两大部分。强电操作面板包括电机开关和急停按钮，和强电板共同构成系统的强电控制部分。电机开关急停按钮行程限位装置

行程限位装置是通过光电行程开关接近移动横梁来实现的，实验前将位置调整合适，来保护机器。限位开关注意事项将主机置于坚固的混凝土地上试验过程中，应注意移动横梁的位置，严禁附具发生顶撞设备不宜在高温，潮湿，粉尘，剧烈震动等恶劣环境运行保持检测设备的清洁，试验结束后应把现场清理干净设备运行过程中，人员不得离开。出现异常现象，立即按下急停按钮注意：整机必须可靠接地。系统显示乱码：按急停键断电后重新启动显示系统，主机要可靠接地。开机后屏幕不显示：线路没接好，重新检查各接头的连接。电机不能启动：限位开关处于工作状态（限位开关处于工作状态时，绿灯不吸合），电机关与下次开，时间间隔小于一分钟电机保护。

清零键运行控制数字键方向键按键说明清零键包括：位移清零，负荷清零，变形清零；速度：按速度后再按

（左右箭头）改变速度；返回：返回位移为零位置停止；运行控制：上升，下降，试验，停止；数字键：0-9键入数值时使用；多动能设置键：方向键，确认，设定，取消；清除键：设定数值时数值归零用分档时：按

“负荷清零”后按（左右箭头）可以切换档位接通电源顺时针旋转“急停”按钮，按下电机开绿灯，此时液晶显示如下图负荷--负荷下方显示数值，为试验全过程中传感器的动态受值（单位KN）；右侧0020.0（单位KN）为设备最大量程。峰值--试验中试样所承受的最大力（单位KN）。控制--指运行状态有三种：上升，下降，停止。速度--显示当前速度（mm/min），按“速度”键，再按“左或右箭头”选择所需的速度。位移--显示移动横梁所移动的距离。强度--强度MPa=试验力N/面积mm2，自动计算结果。试验方法--拉伸，压缩，弯曲等，显示在右下角。试验之前准备：按“设定”键

液晶显示如下图按相应数字选择操作项，每一项详细说明如下1试验方法：选择后液晶显示如下图2试验条件：选择后液晶显示如下图3试验设置：选择后液晶显示如下图按“上下左右键”移动光标，到需要改变内容的位置，按数字键键入需要数值，按“确认”退出。1破型判断：设定试件破坏时自动停机的条件（根据试样不同修改此处，达到自动停止目的）；2接触判断：当力值大于设定值时，变形开始记录；3过载判断：当力值大于设定值时，自动停机防止过载损坏设备（注意：如果速度过快，材料变形小或附具直接碰触，仍然可能过载！一般出厂时已经设定好1.02倍，不要随意改动！）4试验结果：查看拉伸强度，延伸率等结果（强度MPa=试验力N/面积mm2，延伸率%=伸长量/标距×100%）；5系统设置（调试人员专用）6预置值设置：显示如下界面具体设置如下：1定力：00.000（达到此力值停止可修改，注意仅压缩试验有效！）；2试验速度：002.00（按“试验”后运行速度，可修改）；3接近速度：010.00（将要到达所设力值点的速度，可修改）；4提前力：12.799（比定力点稍小即可，机器到达此值时开始以“3”中的接近速度加载至“定力”，可修改）；5返回速度：500.00（到达定力点后，以此速度返回，可修改）；6减速速度：010.00（快要接近原点时，以此速度运行，可修改）；7出厂设置：注意：非专业人员请勿操作，仅需要校准时进入，非需要勿进入！设定完成后，常规操作如下

注意：操作人员不得离开设备，并根据实际需要，调节好限位装置，防止人为疏忽损坏设备，设备严禁过载！因过载造成的传感器和设备损坏不予保修！操作完“上升”键，必须按“停止”键后，才能再按“下降”键。如出现特殊情况立即按下“急停”按钮！1按“负荷清零”键，负荷归零，然后按“上升”键或“下降”键调整移动横梁到适合的位置。2将试样装在辅具上，一端固定牢靠，按“负荷清零”键，负荷和峰值变零，再固定好另一端，选定适合的速度。（试样夹紧，以免打滑，而且夹在正中，这样不会影响试验结果）3按动“试验”键，即开始试验，试样破坏后移动横梁将自动停止，如不自动停止，需手动按“停止”键方能停止移动。此时峰值记载的就是最大试验力。4重复以上操作，继续下面的试验。试验数据分析1、试件材料类型：

低碳钢：塑性材料的典型代表。2、低碳钢拉伸曲线明显的四个阶段1、弹性阶段ob

比例极限弹性极限2、屈服阶段bc（失去抵抗变形的能力）屈服极限3、强化阶段ce（恢复抵抗变形的能力）强度极限4、局部径缩阶段ef(1)弹性阶段

比例极限σp

oa段是直线，应力与应变在此段成正比关系，材料符合胡克定律，直线oa的斜率tanα=E就是材料的弹性模量，直线部分最高点所对应的应力值记作σp，称为材料的比例极限。曲线超过a点，图上ab段已不再是直线，说明材料已不符合胡克定律。但在ab段内卸载，变形也随之消失，说明ab段也发生弹性变形，所以ab段称为弹性阶段。b点所对应的应力值记作σe，称为材料的弹性极限。

弹性极限与比例极限非常接近，工程实际中通常对二者不作严格区分，而近似地用比例极限代替弹性极限。

(2)屈服阶段

屈服点

曲线超过b点后，出现了一段锯齿形曲线，这—阶段应力没有增加，而应变依然在增加，材料好像失去了抵抗变形的能力，把这种应力不增加而应变显著增加的现象称作屈服，bc段称为屈服阶段。屈服阶段曲线最低点所对应的应力

称为屈服点(或屈服极限)。在屈服阶段卸载，将出现不能消失的塑性变形。工程上一般不允许构件发生塑性变形，并把塑性变形作为塑性材料破坏的标志，所以屈服点

是衡量材料强度的一个重要指标。(3)强化阶段

抗拉强度屈服阶段后，曲线从c点又开始逐渐上升，说明要使应变增加，必须增加应力，材料又恢复了抵抗变形的能力，这种现象称作强化，ce段称为强化阶段。曲线最高点所对应的应力值记作，称为材料的抗拉强度(或强度极限)，它是衡量材料强度的又一个重要指标。

(4)缩颈断裂阶段曲线到达e点前，试件的变形是均匀发生的，曲线到达e点，在试件比较薄弱的某一局部(材质不均匀或有缺陷处)，变形显著增加，有效横截面急剧减小，出现了缩颈现象，试件很快被拉断，所以ef段称为缩颈断裂阶段。

4.塑性指标

试件拉断