（彎曲法）

使用說明書

湘潭市儀器儀表有限公司

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一、概述

本儀器滿足 GB/10700—2006“精細(xì)陶瓷彈性模量試驗(yàn)方法-彎曲法”，適用于工程陶瓷、精細(xì)陶瓷、功能陶瓷等非金屬材料在室溫下彈性模量的測定。 可連接計(jì)算機(jī)自動測試。

本儀器采用三點(diǎn)彎曲加載方法測量陶瓷彈性模量，由電動加載系統(tǒng)、變形測量系統(tǒng)、壓力測量系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)測控系統(tǒng)組成。電動加載系統(tǒng)由同步電機(jī)，驅(qū)動器、精密減速器和升降裝置組成；變形測量系統(tǒng)采用高精度位移傳感器測量微應(yīng)變；壓力測量系統(tǒng)采用高精度壓力傳感器和數(shù)顯壓力表測量；三大測控系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)控制，實(shí)現(xiàn)全自動測試。

本儀器滿足 GB/10700—2006，適用于工程陶瓷，精細(xì)陶瓷在室溫下彈性模量的測定。

二、主要技術(shù)參數(shù)

1、載荷范圍 ： 0~10000N;

2、測力精度 ：相對誤差 ≤±0.15%

3、變形量測量范圍 ：±5mm

4、變形精度 ：相對誤差≤±0.15%

5、加荷變形速率 ：0--1mm/min可調(diào);

6、可控制加載速度，顯示加載速度，并形成加力與位移的曲線。

7、試樣尺寸：≤120*100mm。

8、電源：電壓220V，50HZ；

三、設(shè)備安裝和調(diào)試

1、連接好儀器電源，安裝好計(jì)算機(jī)硬件。

2、將彈性模量安裝光盤放入光驅(qū)，打開光驅(qū)，雙擊“Setup.exe”文件，運(yùn)行安裝程序。按照系統(tǒng)提示完成軟件安裝。

3、安裝串口轉(zhuǎn)USB口驅(qū)動程序。

4、安裝微軟Office 2003。帶Excel 和 Access。

5、連接壓力表到計(jì)算機(jī)的通訊線；連接位移表到計(jì)算機(jī)的通訊線。

四、實(shí)驗(yàn)操作步驟

1、制樣

（1）試樣從待測制品上切取或用與待測試樣相同的工藝制成,每組試樣的數(shù)量不少于5個(gè).其尺寸如圖1所示.按照GB/T1182的規(guī)定試樣相對面的平行度不大于0.02mm,相鄰面的垂直度不大于0.02mm,

（2）按GB/T1031規(guī)定試樣上下面的表面粗糙度Rz不大于1.60μm.

（3）測量試樣中部的寬度和厚度,精Q至0.01mm.

圖1試樣尺寸示意圖

2、開啟儀器電源。

3、打開電腦，雙擊桌面彈性模量測試系統(tǒng)，點(diǎn)擊“彈性模量測試系統(tǒng)”，進(jìn)入彈性模量測試測試界面，點(diǎn)左上角參數(shù)設(shè)置，點(diǎn)“通訊參數(shù)設(shè)置”，選擇位移表和壓力表的通訊端口，按“確定”按鈕。點(diǎn)左上角參數(shù)設(shè)置，設(shè)定好相關(guān)參數(shù)，壓力為10000N,系數(shù)為1，位移量程為10000um,小數(shù)點(diǎn)為0，壓力坐標(biāo)為10000，位移坐標(biāo)為10000，點(diǎn)確定。

4、完成端口配置后，計(jì)算機(jī)可以正常和下位機(jī)通訊。進(jìn)入測試主界面。數(shù)據(jù)采集框里面顯示實(shí)時(shí)的壓力、峰值和位移。測試分為修正值測試和試樣測試。

5、準(zhǔn)備修正值測試：修正值測試建議選用碳化鎢材料（E=600GPa）。將標(biāo)準(zhǔn)試樣放置在測試臺上，修正值測試的試樣厚度不小于試樣測試時(shí)厚度的5倍。長度和寬度與試樣測試時(shí)的一樣。中心與上壓桿對齊。如果壓力表顯示峰值，則必須手動清零，按面板上面的“零位”鍵即可?？缇嘁话愣?/font>60mm左右，也可根據(jù)試樣大小調(diào)整。旋動速度調(diào)節(jié)旋鈕，使速度顯示數(shù)據(jù)為0.1（即0.1mm/min）.在調(diào)整空間時(shí)可將速度調(diào)制Z大。

6、開始修正值測試：選擇修正值測試欄，點(diǎn)擊“開始測試”按鈕，測試開始。此時(shí)電機(jī)上升，當(dāng)試樣與壓力傳感器接觸時(shí)，壓力表開始顯示實(shí)時(shí)壓力。且數(shù)據(jù)慢慢增大。直至用戶手動停止試驗(yàn)或者實(shí)際壓力超過壓力傳感器保護(hù)值，則自動停止試驗(yàn)。修正值測試過程中，壓力數(shù)據(jù)和位移數(shù)據(jù)保存在后臺數(shù)據(jù)庫“TXML.MDB”中表“修正值數(shù)據(jù)”中。試驗(yàn)完成后，按“卸載”按鈕卸載電機(jī)即可。準(zhǔn)備下一次試驗(yàn)。

如果試樣沒有發(fā)生變化，一定時(shí)間內(nèi)修正值測試做一次就可以了。

7、試樣測試：試樣測試的過程和修正值測試一樣，只不過試樣厚度小于修正值測試時(shí)的厚度。將試樣置于測試臺上，中心對準(zhǔn)上壓桿。壓力表清零，選擇試樣測試欄，點(diǎn)擊“開始測試”按鈕，測試開始。電機(jī)上升，用戶手動停止試驗(yàn)或者實(shí)際壓力超過壓力傳感器保護(hù)值，則自動停止試驗(yàn)。試樣測試過程當(dāng)中，壓力數(shù)據(jù)和位移數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)保存在數(shù)據(jù)庫“TXML.MDB”中表“試驗(yàn)數(shù)據(jù)”中。試驗(yàn)完成后，按“卸載”按鈕卸載電機(jī)即可。準(zhǔn)備下一次試驗(yàn)。

8、試樣測試完成后，通過“數(shù)據(jù)分析”菜單下面的“數(shù)據(jù)處理”可以得到材料的彈性模量系數(shù)。分別輸入支座間距、試樣寬度、試樣厚度、D一點(diǎn)壓力、第二點(diǎn)壓力，按“確認(rèn)”按鈕。如果輸入的D一點(diǎn)壓力和第二點(diǎn)壓力都存在。則可按“計(jì)算”按鈕計(jì)算出本次測試材料的彈性模量。如果提示輸入的D一點(diǎn)或者第二點(diǎn)壓力不正確。則必須參考圖像框中的曲線圖，D一點(diǎn)壓力必須大于數(shù)據(jù)庫中記錄的*小的壓力；第二點(diǎn)壓力必須小于數(shù)據(jù)庫中記錄的Z大壓力值。從曲線圖中就可以看出。紅色的代表試樣測試時(shí)的壓力、位移曲線；綠色代表修正值測試時(shí)的壓力、位移曲線。X坐標(biāo)為位移，Y坐標(biāo)為壓力。D一點(diǎn)壓力值范圍必須滿足：大于兩條曲線的*小Y值。第二點(diǎn)壓力值范圍必須滿足：小于兩條曲線的Z大Y值。

9、選擇“數(shù)據(jù)分析”菜單下面的“數(shù)據(jù)輸出”項(xiàng)，可以將本次試驗(yàn)結(jié)果輸出到Excel文件中，用戶通過編輯Excel文檔，生成報(bào)告。如果連接有打印機(jī)，可以將報(bào)告打印出來。

10、選擇“數(shù)據(jù)分析”菜單下面的“圖形輸出”項(xiàng)，彈出保存對話框，輸入文件名，可以保存本次試驗(yàn)的測試曲線。如果連接有打印機(jī)，可以將報(bào)告打印出來。

11、試驗(yàn)完畢后，選擇“試驗(yàn)操作”菜單下面的“退出”項(xiàng)，退出程序。然后關(guān)閉機(jī)器電源。

五、數(shù)據(jù)計(jì)算

采用位移測量裝置測量試樣彎曲撓度或加載點(diǎn)位移,以試樣位移測量值Ym與試樣位移測量修正值Yc之差作為實(shí)驗(yàn)撓度Yt.參照圖3,按式(2)用載荷增量和撓度增量來計(jì)算彈性模量;

其余各項(xiàng)同式(1).

六、成套設(shè)備

1、儀器主機(jī) 1臺

2、計(jì)算機(jī) 1套(按合同配置)

3、測試軟件 1套

4、配套說明書 1套

5、使用說明書 1份

6、合格證 1份

彈性模量試驗(yàn)儀軟件操作說明

1、 將彈性模量安裝光盤放入光驅(qū)，打開光驅(qū)，雙擊“Setup.exe”文件，運(yùn)行安裝程序。按照系統(tǒng)提示完成軟件安裝。

2、 安裝串口轉(zhuǎn)USB口驅(qū)動程序。

3、 安裝微軟Office 2003。帶Excel 和 Access.

4、 連接壓力表到計(jì)算機(jī)的通訊線；連接位移表到計(jì)算機(jī)的通訊線。

5、 從“開始”—>“程序”菜單里面啟動“彈性模量測試系統(tǒng)”，彈出“通訊端口設(shè)置窗體”，選擇位移表和壓力表的通訊端口，按“確定”按鈕。

6、 完成端口配置后，計(jì)算機(jī)可以正常和下位機(jī)通訊。進(jìn)入測試主界面。數(shù)據(jù)采集框里面顯示實(shí)時(shí)的壓力、峰值和位移。測試分為修正值測試和試樣測試。

7、 準(zhǔn)備修正值測試：修正值測試與試樣測試采用相同的材料。將標(biāo)準(zhǔn)試樣放置在測試臺上，修正值測試的試樣厚度不小于試樣測試時(shí)厚度的5倍。長度和寬度與試樣測試時(shí)的一樣。中心與上壓桿對齊。如果壓力表顯示峰值，則必須手動清零，按面板上面的“零位”鍵即可。

8、 開始修正值測試：選擇修正值測試欄，點(diǎn)擊“開始測試”按鈕，測試開始。此時(shí)電機(jī)上升，當(dāng)試樣與壓力傳感器接觸時(shí)，壓力表開始顯示實(shí)時(shí)壓力。且數(shù)據(jù)慢慢增大。直至用戶手動停止試驗(yàn)或者實(shí)際壓力超過壓力傳感器保護(hù)值，則自動停止試驗(yàn)。修正值測試過程中，壓力數(shù)據(jù)和位移數(shù)據(jù)保存在后臺數(shù)據(jù)庫“TXML.MDB”中表“修正值數(shù)據(jù)”中。試驗(yàn)完成后，按“卸載”按鈕卸載電機(jī)即可。準(zhǔn)備下一次試驗(yàn)。

9、 試樣測試：試樣測試的過程和修正值測試一樣，只不過試樣厚度小于修正值測試時(shí)的厚度。將試樣置于測試臺上，中心對準(zhǔn)上壓桿。壓力表清零，選擇試樣測試欄，點(diǎn)擊“開始測試”按鈕，測試開始。電機(jī)上升，用戶手動停止試驗(yàn)或者實(shí)際壓力超過壓力傳感器保護(hù)值，則自動停止試驗(yàn)。試樣測試過程當(dāng)中，壓力數(shù)據(jù)和位移數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)保存在數(shù)據(jù)庫“TXML.MDB”中表“試驗(yàn)數(shù)據(jù)”中。試驗(yàn)完成后，按“卸載”按鈕卸載電機(jī)即可。準(zhǔn)備下一次試驗(yàn)。

10、修正值測試和試樣測試都完成后，通過“數(shù)據(jù)分析”菜單下面的“數(shù)據(jù)處理”可以得到材料的彈性模量系數(shù)。分別輸入支座間距、試樣寬度、試樣厚度、D一點(diǎn)壓力、第二點(diǎn)壓力，按“確認(rèn)”按鈕。如果輸入的D一點(diǎn)壓力和第二點(diǎn)壓力都存在。則可按“計(jì)算”按鈕計(jì)算出本次測試材料的彈性模量。如果提示輸入的D一點(diǎn)或者第二點(diǎn)壓力不正確。則必須參考圖像框中的曲線圖，D一點(diǎn)壓力必須大于數(shù)據(jù)庫中記錄的*小的壓力；第二點(diǎn)壓力必須小于數(shù)據(jù)庫中記錄的Z大壓力值。從曲線圖中就可以看出。紅色的代表試樣測試時(shí)的壓力、位移曲線；綠色代表修正值測試時(shí)的壓力、位移曲線。X坐標(biāo)為位移，Y坐標(biāo)為壓力。D一點(diǎn)壓力值范圍必須滿足：大于兩條曲線的*小Y值。第二點(diǎn)壓力值范圍必須滿足：小于兩條曲線的Z大Y值。

11、選擇“數(shù)據(jù)分析”菜單下面的“數(shù)據(jù)輸出”項(xiàng)，可以將本次試驗(yàn)結(jié)果輸出到Excel文件中，用戶通過編輯Excel文檔，生成報(bào)告。如果連接有打印機(jī)，可以將報(bào)告打印出來。

12、選擇“數(shù)據(jù)分析”菜單下面的“圖形輸出”項(xiàng)，彈出保存對話框，輸入文件名，可以保存本次試驗(yàn)的測試曲線。如果連接有打印機(jī)，可以將報(bào)告打印出來。

13、試驗(yàn)完畢后，選擇“試驗(yàn)操作”菜單下面的“退出”項(xiàng)，退出程序。然后關(guān)閉機(jī)器電源。

原創(chuàng)作者：湘潭市儀器儀表有限公司