机械式万能试验机的自动化改造

李月安，吴何畏

（湖北文理学院机械工程学院，湖北 襄阳 441053）

引言

材料试验机是测定材料性能指标的标准仪器设备[1]，可以在各种不同条件、环境下测定金属材料、非金属材料、机械零件、工程结构等的机械性能、工艺性能、内部缺陷和校验旋转零部件动态不平衡量的精密测试仪器。按分类方法可以分为金属材料试验机、橡塑拉力机，非金属材料试验机、动平衡试验机、振动台和无损探伤机等。其中材料试验机加荷方法、结构特征、测力原理、使用范围都各不相同。在研究探索新材料、新工艺、新技术和新结构的过程中，材料试验机是一种不可缺少的重要检测仪器。多用于金属及非金属（含复合材料）的拉压、弯曲、剪切、剥离、撕裂、保载、松弛、往复等项的静力学性能测试分析研究，也可以用于包括疲劳，单向脉动疲劳、冲击等动态实验。根据GB、ISO、DIN、ASTM、JIS等国内、国际相关标准可进行试验和提供数据。现代试验机位移多采用栅式测量系统，利用增量测量方法来确定位置和材料延伸率，具有定位准、精度高、速度快等特点；传统试验机多采用游标卡尺人工测量，机械式有级调速，开环式速度控制，无法精准控制定位，精度低、速度慢，无法保证角度及位移测量的精度，转速不能实现闭环，对材料的屈服强度、弹性模量、硬化指数和塑性应变比等参数不能测量。

通过引入PC把原有试验机改造为电子式试验机具有直观、精度高，可自动控制，易于操作、效率高、节省资金等优点。……