材料拉伸实验操作仿真系统
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拉伸实验报告操作步骤引言拉伸实验是材料力学基础实验之一,通过施加轴向载荷来研究材料的力学性能。
本实验旨在探究不同材料在拉伸过程中的变形特性、应力-应变关系以及力学性能。
实验目的1. 通过拉伸实验了解材料的力学性能;2. 熟悉操作拉伸试验机的方法;3. 掌握材料的应力-应变关系。
实验仪器与材料1. 拉伸试验机2. 金属试样(不同材料)3. 引伸计(测量材料的应变)实验步骤1. 实验前准备1. 确保实验环境安全稳定,保持实验台面整洁;2. 检查拉伸试验机的电源及连接线是否正常;3. 根据不同试样的尺寸和形状,选择合适的夹具;4. 检查引伸计的测量范围,并校准零点。
2. 准备试样1. 根据实验需求,选择合适的金属试样和准备试样的标志线,以便后续测量;2. 清洁试样的表面,确保无污染和氧化物。
3. 安装试样1. 打开拉伸试验机,确保夹具接触面洁净;2. 根据试样的形状和尺寸,选择合适的夹具,并将试样安装在拉伸试验机上;3. 调整夹具,使其夹紧试样,但不要过紧,以避免对试样造成损伤。
4. 进行拉伸实验1. 将试样固定在拉伸试验机上,确保试样的长轴与居中;2. 使用试验机上的控制面板设定拉伸速度,并将拉伸速度调整到零;3. 启动试验机,在开始拉伸之前,确认试样是否处于正常工作状态;4. 开始拉伸,观察试样的变形情况,并记录相应的加载和位移数据;5. 在拉伸过程中,观察试样的断裂位置,及时记录断裂位移。
5. 数据处理与分析1. 将记录的数据整理出载荷-位移曲线,并计算试样的应力和应变;2. 根据应力-应变曲线,绘制应力-应变图,并分析试样的力学性能;3. 计算试样的屈服强度、抗拉强度、断裂延伸率和断裂强度等力学性能参数。
6. 实验总结1. 总结实验过程中可能存在的误差和问题;2. 分析实验结果的合理性并提出建议;3. 总结实验的目的和意义,并展望进一步的研究。
结论通过拉伸实验,我们能够了解不同材料的力学性能,并探索它们的应力-应变关系。
图2 仿真实验程序主界面
表1 仿真实验模块主要内容
实验步骤实验主要内容主要仿真内容
实验准备实验设备检查;
试样制备;
工量具准备
观察实验设备;
试样制备、划定标距
实验过程
试样装夹;
拉伸曲线观察;
抗拉强度Rm、
屈服强度Rel测定
实验机操作;
表盘观察读数;
断后观察
实验结果处理
测定断后标距Lu;
测定断后伸长率A;
测定断后截面积Su;
测定断面收缩率Z
实验报告计算;
实验结果分析
(a)拉伸实验机模型
(b)表盘观察读数
(c)缩颈现象观察
(d)断口观察
图3 仿真实验模块示例
学习者可以通过本模块用键盘和鼠标对实验进行仿真
操作、观察并记录实验数据。
本模块使得实验步骤、操作
要点清晰明了,实现了为学员提供真实、可视化操作的功能。
实验结果处理模块
本系统的实验结果处理模块功能设计为系统后台记录
学员的操作行为,然后依据实验规范进行如下两个层面的
评价:实验步骤评价,即评价学员对拉伸实验的步骤是否
按照操作顺序和要点进行;实验结果评价,即评价学员实
验报告中对屈服强度Rel、抗拉强度Rm、断后伸长率
断面收缩率Z等实验的结果是否处理正确进行评价。
3 结语
本文开发的金属材料拉伸实验虚拟仿真系统可视化度
高、操作简便、经济性好,既可作为实际实验的有效补充,
又可以作为学生实现碎片化学习和实验操作考核的有效平
台,具有一定的社会经济效益和推广价值。
工程力学拉伸实验实训报告 .doc本次实验是对材料拉伸性能进行实验测试。
实验由实验仪器准备开始,仪器识别和编程,实验样品处理,实验过程等部分组成。
实验的目的是测量样品的拉伸性能,如物理强度,塑性变形,断裂负荷,断裂伸长等。
1、实验仪器准备:实验仪器由材料力学拉伸测试机组成,主要包括触控控制台,伺服控制显示器,拉伸测试伺服控制器,转台,加载轴,拉伸夹具杆件等。
实验仪器准备首先需要核实实验仪器数据,继而检查实验仪器受力部位连接情况,核实液压力系统各接口套管和压力,检查机器安全控制锁,核实系统控制设备。
2、实验仪器编程:经过仪器准备后,需要进行实验仪器编程。
使用实验仪器的伺服控制显示器可以完成数据编程,并在显示屏上显示拉伸实验的最终数据。
首先在编程界面设定拉伸实验的有关参数,如实验转速,加载时间,过渡等,接着进行实验测试,实验仪器将会以显示屏表示拉伸弯曲度,断裂性能等参数。
3、实验样品处理:实验的最终成功与否受样品的处理工艺影响较大。
处理前,首先要检查实验样品的尺寸长度,宽度,厚度。
在实验室范围内,可以用分光计确定样品的外观和尺寸,然后用油砂磨机精磨样品表面,接着用焊接机,把样品对接到测试机上,最后打开实验机上的安全特性,开始实验。
4、实验过程:实验过程主要包括选取试件,给试件定位,按要求加载,观察试件断裂情况,取试件断裂数据,以及测量其中强度、塑性变形、断裂负荷和断裂伸长等参数。
本次实验经过有序的操作,成功地进行了力学拉伸测试,取得了较为准确的学习结果。
本实验过程不仅可以掌握材料力学拉伸测试的相关原理,认识实验仪器的结构与工作原理,而且也可以学习拉伸实验的组织和操作,为今后的学习和实验提供有益的参考。
基于虚拟仪器的活塞杆材料拉伸试验测试系统
王天利;孙晓帮
【期刊名称】《机床与液压》
【年(卷),期】2009(037)006
【摘要】采用LabVIEW软件和NI公司的硬件设备,开发了基于虚拟仪器的测试系统,并在减振器活塞杆材料拉伸试验中加以应用.该测试系统按照试验标准
<GB/T228-2002 金属材料室温拉伸试验方法>,采用电阻应变片式力传感器和差动变压器式位移传感器联合采集方案,实现了力-伸长量曲线的实时显示,完成了拉伸活塞杆屈服强度、抗拉强度、断后伸长率和断面收缩率等参数的测试.实验表明,该测试系统具有使用方便、性能完善、测试精度稳定等特点.
【总页数】4页(P155-157,189)
【作者】王天利;孙晓帮
【作者单位】辽宁工业大学,辽宁锦州,121001;辽宁工业大学,辽宁锦州,121001【正文语种】中文
【中图分类】TP206
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万能强力机虚拟仿真实验软件操作说明书欧倍尔北京欧倍尔软件技术开发有限公司2021年12月目录第一章软件使用介绍 (2)1.1 软件启动界面 (2)1.2软件操作 (2)1.3界面 (3)1.3.1软件界面模块 (3)1.4评分文件介绍 (3)1.4.1软件管理模块 (3)1.5基本操作 (3)第二章虚拟仿真实训操作说明 (4)1. 实验预习 (4)2. 实验标准 (6)3. 仿真学习 (7)3.1复合材料拉伸性能 (7)3.2 复合材料弯曲性能 (19)3.3织物拉伸性能 (27)3.4 纱线拉伸性能 (39)地址:北京海淀区清河永泰园甲1号建金商厦515-516室邮编:100085第一章软件使用介绍1.1 软件启动界面完成安装后就可以运行虚拟仿真软件了,双击桌面快捷方式,在弹出的启动窗口(图-1)中选择“”,培训项目列表显示“开始实验”、选择“开始实验”然后鼠标左键点击“启动”按钮。
图-11.2软件操作启动软件后,出现仿真软件加载页面,软件加载完成后进入仿真实验操作界面,在该界面可实现虚拟仿软件的所有操作。
地址:北京海淀区清河永泰园甲1号建金商厦515-516室邮编:1000851.3界面1.3.1软件界面模块图-21.4评分文件介绍1.4.1软件管理模块包含软件开始,暂停,终止按钮。
系统,变量,快门,模型速率。
1.5基本操作❖角度控制:W--前进、S--后退、A--向左、D--向右;❖鼠标右键--选择操作地址:北京海淀区清河永泰园甲1号建金商厦515-516室邮编:100085第二章虚拟仿真实训操作说明1.实验预习在实验预习模块可以分别对复合材料拉伸性能、复合材料弯曲性能、织物拉伸性能、纱线拉伸性能进行实验目的、实验原理、实验方法和参数设计的填写。
【S1.1】实验目,在右侧空白处填写实验目的。
【S1.2】实验原理,在右侧空白处填写实验原理。
地址:北京海淀区清河永泰园甲1号建金商厦515-516室邮编:100085【S1.3】实验方法,在右侧空白处填写实验方法。
拉伸模拟实验报告简介本次实验旨在通过拉伸模拟实验,研究不同材料在拉力下的变形特性,了解材料的拉伸性能与材料结构的关系。
通过实验结果,可以对材料的力学性能进行评估,为材料的设计和应用提供参考。
材料与方法材料我们选择了常见的金属材料铝和钢作为实验样品。
铝和钢都是工业中广泛应用的材料,具有较好的机械性能。
实验设备我们采用了拉伸试验机进行实验,该设备可以施加相对平衡的拉力,测量材料在拉伸过程中的变形和应力。
实验步骤1. 准备材料样品——铝和钢的圆柱形样品。
2. 在拉伸试验机上固定样品,并设置相应的拉伸速率。
3. 开始实验,通过提高拉伸试验机的速度,逐渐施加拉力。
4. 实时记录拉伸试验机上的数据,包括材料的应力和变形。
5. 记录实验结束时的断口形貌。
实验结果材料铝的变形特性- 铝样品在拉伸过程中表现出较好的延展性能,伸长率达到了25%左右。
- 铝在未达到抗拉强度时可以发生塑性变形,表现为均匀的颈缩现象,断裂呈现光滑的断口表面。
- 铝的屈服点在拉伸过程中逐渐增加,当应力达到一定值时,铝样品开始发生塑性变形。
材料钢的变形特性- 钢样品在拉伸过程中表现出较好的强度和硬度,伸长率较铝样品低。
- 钢在未达到抗拉强度前没有颈缩现象,断裂呈现较粗糙的断口表面。
- 钢的屈服点较铝样品高,当应力达到一定值时,钢样品开始发生塑性变形。
结果分析通过对实验结果的观察和分析,可以得出以下结论:1. 不同材料的拉伸性能存在差异。
铝样品的延展性能较好,而钢样品的强度和硬度较高。
2. 材料的拉伸性能与其结构和成分有关。
铝由于其晶粒细小且具有较好的塑性,因此其延展性能较好;而钢由于其较大的晶粒和较高的硬度,因此无颈缩现象。
3. 材料的屈服点是判断材料开始发生塑性变形的重要指标,不同材料的屈服点不同。
结论通过本次拉伸模拟实验,我们了解了铝和钢在拉伸下的变形特性。
铝样品表现出较好的延展性能,伸长率较高;而钢样品表现出较高的强度和硬度,伸长率较低。
材料拉伸实验操作仿真系统
姚三九;栗重浩;肖磊
【期刊名称】《武汉理工大学学报(信息与管理工程版)》
【年(卷),期】2008(030)001
【摘要】以Flash mx2004为主要工具,基于Reger拉伸试验机,开发出了材料拉伸实验实景操作仿真系统.该系统由试验机构造与工作原理、开机与关机、夹具与试样安装、操作过程演示与练习,以及模拟实验5大模块构成.各模块的运行既可自动演示,也可以根据操作者的要求逐步演示.通过该系统,学生可学习并掌握拉伸试验机的实际操作过程及实验结果的输出.数据库中的力学性能曲线对材料研究也有一定的参考价值.
【总页数】4页(P86-88,96)
【作者】姚三九;栗重浩;肖磊
【作者单位】武汉理工大学,材料科学与工程学院,湖北,武汉,430070;武汉理工大学,材料科学与工程学院,湖北,武汉,430070;华中师范大学,计算机科学系,湖北,武汉,430079
【正文语种】中文
【中图分类】TB24;TP319
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4.一种金属材料拉伸实验虚拟仿真系统开发 [J], 邹俊俊;潘伟;冯岩;张佩;卫海
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拉伸实验及操作规程
《拉伸实验及操作规程》
一、实验目的
通过拉伸实验,观察材料在外力作用下的变形特性,了解材料的拉伸性能。
二、实验仪器和设备
1. 拉伸试验机
2. 金属试样
3. 卡尺
4. 水平仪
5. 试验数据记录表
三、实验步骤
1. 将金属试样放入拉伸试验机夹具中,确保试样与夹具之间没有松动。
2. 对试样的横截面积进行测量,记录下试样的初始横截面积。
3. 调整拉伸试验机,使其保持水平。
4. 设置拉伸试验机的拉伸速度和加载方式。
5. 开始实验,记录下试样的拉伸过程中的应力和应变数据。
6. 当试样发生断裂时,停止实验并记录下最大承受力和拉伸前后试样的长度。
四、实验注意事项
1. 在进行拉伸实验时,必须穿戴好实验服和安全帽。
2. 实验过程中,要注意保持试样和试验机夹具的稳定,防止松
动或摩擦。
3. 实验时要控制好拉伸速度,防止试样因过快的加载速度而导致损坏或不准确的实验结果。
以上就是关于拉伸实验及操作规程的简要介绍,希望能对进行拉伸实验的同学们有所帮助。
在进行实验操作时,务必严格按照规程进行,并且注意安全。
纤维增强复合材料高应变速率拉伸试验液压伺服控制系
统
在实际应用过程中,纤维增强复合材料在高应变速率下的性能表现至
关重要。
例如,在高速碰撞或冲击过程中,材料需要具备良好的抗冲击性能,以保证结构的安全性。
因此,对纤维增强复合材料进行高应变速率拉
伸试验,能够有效评估其在高速加载下的力学性能。
高应变速率拉伸试验液压伺服控制系统是实施高应变速率拉伸试验的
关键设备之一、该系统主要由液压驱动装置、传感器、控制器和执行机构
四个部分组成。
液压驱动装置是该系统的核心,其通过控制液体的流动和压力来推动
执行机构完成拉伸试验。
传感器用于实时监测试验过程中的拉伸力和位移,并将数据反馈给控制器。
控制器根据传感器所获得的数据,实时调整液压
驱动装置的控制参数,以保持试验参数的稳定。
执行机构则是拉伸试验台
和样品夹具等部件的组合,其通过液压系统提供的力来施加拉伸载荷。
高应变速率拉伸试验液压伺服控制系统需要具备如下特点:首先,系
统的控制精度要高,能够实现试验过程中的电液转换和机械伺服控制,确
保试验参数的稳定性和可靠性。
其次,系统的响应速度要快,能够在短时
间内实现试验参数的调整和样品的加载。
同时,系统的稳定性要好,能够
保证试验过程中力的均匀分布和试验数据的准确性。
最后,系统的安全性
要高,能够在异常情况下及时停止试验,并保证设备和操作人员的安全。
总之,纤维增强复合材料在高应变速率下的力学性能对其实际应用起
着至关重要的作用。
高应变速率拉伸试验液压伺服控制系统能够进行有效
的试验和评估,并为进一步研究和应用提供参考。