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扭轉試驗主要的操作技能
夾緊裝置部份為避免實驗進程中試件出現松動現象致使結果產生偏差，所以加入1個夾緊裝置，這個夾緊裝置安裝在實驗機底座上，在實驗進程中將試件穿過夾緊裝置并固定，可以實現下降實驗誤差的目的。數據處理部份改變實驗可以將扭矩、扭角實時通過串口傳送到實驗機并將數據輸出到丈量界面上。在原有程序中增加拉力丈量值的顯示界面，并將拉力傳感器的丈量數據按一樣的方式傳送到實驗界面中。同時在數據處理部份增加改變進程中施加恒定拉力的計算結果，最后以圖形的方式顯示在丈量界面中。
串口通訊部份拉力傳感器通過串口將所測數值實時傳送到計算機，通過軟件編程將數據進行分析，從而按實驗要求返回給拉力實驗機相應的指令，使其正常運行。
濟南試金試樣設計主要斟酌了以下幾點：
(1)試樣實驗部份應當符合拉伸、改變的標準要求；
(2)斟酌實驗機的量程，設計試樣的整體尺寸大小；
(3)斟酌到實驗進程中兩種載荷施加的方式，分別設計了試樣端頭夾持部份和夾頭的形狀，以便更簡便有效的進行實驗。
實驗方案在室溫下，分別對3種不同材料16MnR、Q235、304不銹鋼進行實驗，實驗進程中扭矩和拉力載荷的施加方式為：扭矩以0.5mm/min的速度施加，扭矩的大小通過扭矩傳感器取得；軸力在每次實驗進程中是保持恒定載荷，可以通過量次實驗，取得不同恒定拉力和扭矩2向載荷作用下材料的應力應變關系。每種材料進行了5⑺次實驗，實驗時首先施加軸向拉伸載荷，在保持軸力不變的條件下，逐漸施加改變載荷。每次實驗施加的軸向拉力分別為40MPa、80MPa、120MPa、160MPa、200MPa、240MPa、280MPa，同步施加扭矩載荷，終究可以得到不同拉力載荷作用下的扭矩-改變角曲線。
扭矩以0.5mm/min的速率施加；拉力是恒定值，通過伺服機電施加并實時保載，全部實驗進程是由計算機程序控制，終究以扭矩-改變角等各種曲線或數值的輸出結果。實驗結果采取拉扭聯合作用來表征塑性應力應變關系，只要在拉力改變實驗機上調劑外力便可得到不同的加載路徑。本實驗采取的加載路徑為：施加改變載荷，得到不同拉力載荷作用下的扭矩-改變角曲線。
結論(1)通過軟硬件的改造，成功的將螺栓拉扭實驗機升級為微機控制可控載荷比例的實驗機，實現了實驗機的技術升級。(2)利用該裝置可得到不同拉力下材料的扭矩-扭角曲線，實現多種2向應力狀態組合的實驗功能，為研究材料在塑性狀態下的力學行動提供了實驗基礎。(3)該方法對同類產品具有推行意義。
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CIEME2025第二十三屆中國國際裝備制造業博覽會
展會城市：沈陽市展會時間：2025-09-01