国标熔指-悬臂梁缺口-热变形测试计算公式

合集下载

悬臂梁设计计算

悬臂梁设计计算

钢丝绳经验公式现场快速口算的经验公式:钢丝绳最小破断拉力≈D*D/20 (吨)。

D 为钢丝绳直径。

如:φ20mm 钢丝绳最小破断拉力≈20*20/20=20(吨) 理论值:6*37+FC-1670 φ20的钢丝绳为197kN ;6*19+FC-1670的为205kN 。

吊耳计算[σ]—许用应力,MPa ,一般情况下, [] 1.5sσσ= σs-屈服强度[τ]—许用剪应力,MPa , []στ=[]c σ:许用挤压应力,MPa ,[][]1.4c σσ=1、简化算法(1)拉应力计算如上图所示,拉应力的最不利位置在c -d 断面,其强度计算公式为:[]2()PR r σσδ=≤-其中:σ—c-d 截面的名义应力, P —吊耳荷载,N[σ]—许用应力,MPa ,一般情况下, [] 1.5sσσ=(2)剪应力计算如图所示,最大剪应力在a-b 断面,其强度计算公式为:[]()p P A R r ττδ==≤-式中:[τ]—许用剪应力,MPa , []τ=(3)局部挤压应力计算局部挤压应力最不利位置在吊耳与销轴结合处,其强度计算公式为:[]c c Pd σσδ=≤⨯ 式中:[]c σ:许用挤压应力,MPa ,[][]1.4c σσ=。

d-销轴直径 (4)焊缝计算:A :当吊耳受拉伸作用,焊缝不开坡口或小坡口,按照角焊缝计算:h he w k P h l ττ⨯⎡⎤=≤⎣⎦⨯ P —焊缝受力, N k —动载系数,k=1.1,e h —角焊缝的计算厚度,0.7ef h h = ,f h 为焊角尺寸,mm ; w l —角焊缝的计算长度,取角焊缝实际长度减去2f h ,mm ;hτ⎡⎤⎣⎦—角焊缝的抗压、抗拉和抗剪许用应力,h τ⎡⎤=⎣⎦ ,[]σ为母材的基本许用应力。

B :当吊耳受拉伸作用,焊缝开双面坡口,按照对接焊缝计算:(2)h hk P L σσδδ⨯⎡⎤=≤⎣⎦- 式中:k —动载系数,k=1.1; L —焊缝长度,mm ;δ—吊耳板焊接处母材板厚,mm ;hσ⎡⎤⎣⎦—对接焊缝的纵向抗拉、抗压许用应力, []0.8h σσ⎡⎤=⎣⎦,[]σ为母材的基本许用应力。

温度、热量与热变形的关系及计算方法研究

温度、热量与热变形的关系及计算方法研究

温度、热量与热变形的关系及计算方法研究摘要:通过分析热变形与热量之间的关系,提出利用平均线膨胀系数,将较复杂温度分布(如移动持续热源形成的温度分布) 情况下工件热变形量的计算简化为热量含量相同且温度均布状态下工件热变形量的计算方法,并给出了计算实例。

1 引言在机械制造、仪器仪表等行业,由温度引起的热变形是影响机器、仪器设备精度的重要因素,热变形引起的误差通常可占总误差的1/3。

在精密加工中,热变形引起的误差在加工总误差中所占比例可达4 0%~70%。

为提高机器设备的工作精度,通常可采用温度控制和精度补偿两种途径来减小温度对精度的影响。

温度控制是对关键热源部件或关键零件的温度波动范围进行精密控制(包括环境温度控制)。

实现方法包括:①采用新型结构,如机床中的复合恒温构件等;②使用降温系统控制部件温升;③采用低膨胀系数材料等。

这些方法都可程度不同地降低热变形程度,但成本较高。

精度补偿方法是通过建立热变形数学模型,计算出热变形量与温度的关系,采用相应的软件补偿或硬件设备进行精度补偿。

精度补偿法虽然成本较低,但要求建立精确且计算简便的数学模型。

目前常见的数学模型大多是以温度作为主要计算因素,当形状规则的工件处于稳定、均匀的温度场中时,热变形数学模型的计算简便性可得到较好保证,但对于处于移动持续热源温度场中的工件,其温度分布函数的计算将变得相当复杂,甚至无法得出解析解,只能采用逼近的近似数值解法。

例如:对精密丝杠进行磨削加工时,磨削热引起的丝杠热变形会导致丝杠螺距误差。

在计算丝杠热变形量时,首先必须建立砂轮磨削热产生的移动持续热源在丝杠上形成的温度分布数学模型。

再如:车削加工中产生的切削热形成一持续热源,使车刀产生较大热膨胀量(可达0.1mm),严重影响加工精度。

计算车刀的热变形量时,首先需要建立持续热源在车刀刀杆中的温度分布模型,这就增加了计算的复杂性。

图1 双原子模型示意图本文从温度、热量和热变形的定义出发,分析了热量与热变形的关系。

国标熔指-悬臂梁缺口-热变形测试计算公式

国标熔指-悬臂梁缺口-热变形测试计算公式

10³千焦
=千焦KJ/㎡ 10.51136364 10.79545455
平均值KJ/㎡
1000
10.22727273 10.51136364 10.22727273
10.51
负载杆重量 应选砝码重量 76 230.12
负载杆重量 应选砝码重量 76 0.53
国标缺口冲击计算公式 序号
能量焦耳W -空冲击能量W 实际冲击能量j/mm 0.4625 0.475mm13-2 *样条厚度
1 0.525 2 0.5375 3 0.5125 4 0.525 5 0.5125 成型收缩率
项目 纵向 横向 模具尺寸mm 80.55 10.07 样条尺寸mm 79.91 10.05
收缩率% 0.794537554 0.198609732
国标热变形计算公式 平放测试方法: 弯曲应力的两倍2*α 2 基座数量 1.8 3
A
试样宽度 10 基座间距
试样高度4² 16 64
N 3
9.8N/kg 9.8
kg/g 1000
试样高度4mm变形量=340μ m 弯曲应力的两倍2*α 2 基座数量 0.45 3
B
试样宽度 10 基座间距
试样高度4² 16 64
N 0.75
9.8N/kg 9.8
kg/g 1000
试样高度4mm变形量=340μ m
国标熔指速率计算公式 时间10′ 挤出重量 600 0.047 平均值W 挤出条数 5 0.0094 时间″T 20 g/10min 0.282
取样料4g左右放入料筒,用压料杆压紧后放入负载杆等候恒温,再 将负载杆压缩至体积杆吸合挤出第一段料不用,然后正常实验取5 段样条。

焊接变形收缩余量计算公式

焊接变形收缩余量计算公式

焊接变形收缩余量计算公式焊接变形是指焊接过程中由于热输入和冷却引起的零部件形状和尺寸的变化。

焊接变形是焊接过程中不可避免的现象,可能对焊接结构的质量和使用性能产生影响。

焊接变形主要包括热变形和性能变形两种。

热变形是焊接过程中零件受热影响而发生的变形,其主要原因是焊接过程中产生的热输入引起局部热膨胀和相邻零件的热收缩差异。

性能变形是指焊接后零件的结构和力学性能发生的变化,主要包括硬化、脆化和变软等。

为了控制焊接变形,需要对焊接变形进行预测和计算。

焊接变形的计算公式一般根据焊接变形的特点和计算方法来确定,下面是一些常用的焊接变形计算公式:1.热输入计算公式:热输入是指单位长度或单位面积的焊接线能量,计算公式如下:Q=I*V*t其中,Q为焊接热输入量,单位为焦耳/单位长度或单位面积;I为电弧电流,单位为安培;V为电弧电压,单位为伏特;t为焊接时间,单位为秒。

2.热应变计算公式:焊接过程中由于热输入引起的热应变可以通过以下计算公式来计算:ε=α*ΔT*L其中,ε为热应变,单位为无量纲;α为材料的热膨胀系数,单位为1/°C;ΔT为焊接前后材料的温度差,单位为摄氏度;L为焊接长度或宽度,单位为米。

3.残余应力计算公式:焊接过程中由于热膨胀和冷却引起的残余应力可以通过以下计算公式来计算:σ=E*α*ΔT*L其中,σ为焊接零件上的残余应力,单位为帕斯卡;E为材料的弹性模量,单位为帕斯卡;α为材料的热膨胀系数,单位为1/°C;ΔT为焊接前后材料的温度差,单位为摄氏度;L为焊接长度或宽度,单位为米。

4.收缩量计算公式:焊接过程中由于热收缩引起的收缩量可以通过以下计算公式来计算:ΔL=β*ΔT*L其中,ΔL为焊接零件的收缩量,单位为米;β为材料的线性热膨胀系数,单位为1/°C;ΔT为焊接前后材料的温度差,单位为摄氏度;L 为焊接长度或宽度,单位为米。

需要注意的是,以上计算公式仅为一般情况下的近似计算公式,实际焊接变形受到多种因素的影响,包括焊接材料的性质、焊接工艺参数、焊接结构形式等,因此在实际应用中需要根据具体情况进行调整和修正。

玻璃化转变温度、熔融指数、热变形温度

玻璃化转变温度、熔融指数、热变形温度

玻璃化转变‎温度、熔融指数、热变形温度‎有什麼区别‎?对于高分子‎量聚合物,玻璃化转变‎温度就是聚‎合物材料从‎玻璃态到高‎弹态的转变‎温度:对于低分子‎量聚合物,玻璃化转变‎温度就是聚‎合物从玻璃‎态到粘流态‎的转变温度‎。

熔融指数:热塑性塑料‎在一定温度‎和压力下,熔体在十分‎钟内通过标‎准毛细管的‎重量值。

热变形温度‎是指对浸在‎120℃/h的升温速‎率升温的导‎热的液体介‎质中的一定‎尺寸的矩形‎树脂试样施‎以规定负荷‎(1.81N/mm2或0‎.45 N/mm2),试样中点的‎变形量达到‎与试样高度‎相对应的规‎定值时的温‎度。

从上述定义‎可知:熔融指数是‎重量值;玻璃化转变‎温度/热变形温度‎是温度值;玻璃化转变‎温度是相态‎完全转化所‎对应温度,热变形温度‎是相态转化‎到一定程度‎所对应温度‎。

熔融常温下是固体的物质在达‎到一定温度后熔化,成为液态,称为熔融状‎态。

也是液态,只是在常温‎下不稳定。

分低共熔与‎共熔低共熔——指的在相图‎中的低共熔‎点处,具体是指几‎个相降温到‎开始共熔的‎点处的共熔‎,而共熔——一起熔融的‎意思.熔融:原指纤维的‎着火点、燃烧热、火焰温度和‎限氧指数等‎指标,对易燃程度‎,火势的蔓延‎与扩大,有决定作用‎。

有的纤维在‎燃烧的同时‎,受热熔化,象蜡烛油一‎样脱离火源‎。

它对燃烧,起到釜底抽‎薪的缓解作‎用,但熔融物若‎与皮肤接触‎,会造成难以‎剥离的严重‎烫伤。

合成纤维存‎在熔融问题‎,与纤维素纤‎维混纺的织‎物,在测试中可‎以做到不滴‎熔融物,但粘搭烫伤‎皮肤的问题‎依然存在,经过阻燃整‎理,或在合成纤‎维纺丝液中‎加入阻燃剂‎,可以使合纤‎达到阻燃要‎求,但融点改变‎不大。

聚对苯二甲‎酸乙二醇酯‎polye‎t hyle‎n e terep‎h thal‎a te,简称PET‎。

PET 是乳白色或‎浅黄色、高度结晶的‎聚合物,表面平滑有‎光泽。

在较宽的温‎度范围内具‎有优良的物‎理机械性能‎,长期使用温‎度可达12‎0℃,电绝缘性优‎良,甚至在高温‎高频下,其电性能仍‎较好,但耐电晕性‎较差,抗蠕变性,耐疲劳性,耐摩擦性、尺寸稳定性‎都很好。

热变形温度测定操作规程

热变形温度测定操作规程

热变形温度测定操作规程热变形温度测定操作规程(一)准备事项1、试样(1)试样尺寸:根据标准选择,ASTM 为127*13*3-13mm。

GB为80*10*4mm或其他(2)试样数目:每组至少两个样品,试样表面应平整,没有过多的凹痕和毛边。

(3)试样准备状态:在232℃的温度和505%的湿度下保持至少40小时。

2、实验槽内应加入足量的导热油,依规范测试前油温应保持在20-23℃之间,证明较高的油温对材料软化温度无影响的情况下可使用较高的起始油温。

3、负荷砝码的确定:参照标准进行选择。

(二)操作方法1、打开电源开关和进水阀门开关,开启电脑,打开GT-7047程序,选择测试条件。

2、上升基座,按实验要求装上热变形压刀。

3、按实验所需,选择活动跨具。

4、将试样放置在支架上,轻轻放下压刀,使压针接触样品表面,将感温棒调至试样上方1-3mm 处。

5、下降基座,按实验要求选择适当的砝码,放置在压杆上。

6、将变形量调至适当的范围内,先选择固定座的适当高度,之后可以旋调微分刻度尺来选择适当的高度。

7、按时规定选择适当的加温速率,点击软件的的测试开始实验。

电脑会根据温度的上升显示压刀移动的距离,还可以通过图形直接观察。

当压刀通过0、254mm时,电脑上的温度显示变为黄色,并停止上升,此温度为该材料的热变形温度。

8、当所有样品都到达热变形温度时温度后,记录数据。

9、点击冷却降温。

10、每次试样必须取两个以上的样取平均值作为该材料的热变形温度。

11、实验结束,先关闭软件,再关闭计算机,最后关闭机器和冷却水。

(三)报告报告内容(必须):1、初始温度2、温度上升比率3、样品上的总负荷。

常用材料力学试验计算公式及单位介绍

常用材料力学试验计算公式及单位介绍

常用材料力学试验计算公式及单位介绍常用材料力学试验计算公式及单位介绍最大荷重N 公式=Fp 【最大荷重Fp】最大荷重时位全程移数据,最大荷重位移mm 公式=Dp 【最大荷重位移Dp】最大荷重时全程位移延伸率,最大荷重延伸率% 公式=Dp//Lg*100 【最大荷重位移Dp 除以标距Lg 乘以100】最大荷重时 2 点延伸计的数据,最大荷重延伸mm 公式=Ep 【最大荷重时 2 点延伸计的数据Ep)注明:在电路板接有2点延伸计的情况下】最大荷重时2点延伸计延伸率,最大荷重2点延伸率% 公式= Ep /Lg*100 【最大荷重时2点延伸计的数据Ep除以标距Lg乘以100)注明:在电路板接有2点延伸计的情况下】断裂荷重N 公式=Fb 【断裂荷重Fb】断裂强度Mpa 公式=Fb/A 【断裂荷重Fb 除以截面积A】断裂时全程位移数据,断点位移mm 公式= Db 【断裂时全程位移数据Db】断裂时全程位移延伸率,断裂延伸率计算方法1,伸长率% 公式1= Db /Lg*100 【断裂时全程位移数据Db除以标距Lg乘以100】断裂时全程位移延伸率,断裂延伸率计算方法2,伸长率% 公式2= Le/Lg*100 【伸长量Le除以标距Lg乘以100,伸长量Le是自动抓取的使用2点延伸计的时候Le抓取的是断裂时2点延伸计的数据,不使用2点延伸计的时候Le抓取的是断裂时全程位移的数据】断裂时2点延伸计的数据,断裂2点延伸mm公式=Exb【(断裂时2点延伸计的数据Exb)注明:在电路板接有2点延伸计的情况下】断裂时2点延伸率,断裂延伸率计算方法1,伸长率% 公式1= Exb /Lg*100 【断裂时2点延伸计的数据Exb除以标距Lg乘以100)注明:在电路板接有2点延伸计的情况下】断裂时2 点延伸率,断裂延伸率算方法2,伸长率% 公式2=Le/Lg*100 【伸长量Le 除以标距Lg 乘以100,伸长量Le是自动抓取的使用2点延伸计的时候Le抓取的是断裂时2点延伸计的数据,不使用2点延伸计的时候Le抓取的是断裂时全程位移的数据】抗拉强度,抗压强度,剥离强度,剪切强度Mpa公式=Fp/A 【最大荷重Fp除以截面积A】撕裂强度N/mm公式=Fp/T 【最大荷重Fp除以试样厚度T】扯断强度N/mm 公式=Fp/W 【最大荷重Fp 除以试样宽度W】拉伸模量,压缩模量,弹性模量,杨氏模量Mpa公式=EI*Lg/A 【弹性系数EI乘以标距Lg除以截面积A。

热变形温度测试方法

热变形温度测试方法

负载热变形温度的测试方法关键词测试方法负载热变形温度所属仪器塑料仪器/负载热变形/软化温度/热变形温度(SWB-300A/B)资料简介负载热变形温度的测试方法1. 试样准备试样为一矩形样条.模塑材料:长120mm,宽10 mm,高9.8~15 mm;板材:长120mm,宽3~13 mm,高9.8~15 mm。

每组至少二个试样。

当板材原始厚度大于13 mm时,应在其一面机械加工至符合要求。

当采用压塑的方法制备试样时,模塑压力方向应垂直于试样的高这一侧面,模塑条件对测定结果有较大影响,应按有关材料标准的要求或与有关方面商定。

试样表面应平整光滑,无气泡、无锯切痕迹、凹痕或飞边等缺陷。

试样预处理可按产品标准规定,无规定时可直接进行测定。

2.试验标准2.1升温速率12±1℃/6min。

2.2负荷力的计算在本型号的设备中,只要输入了试样的尺寸,负荷力会自动给出.由于试样尺寸可在一定范围内变化,因此,为保证在试样形成某一表面弯曲应力,应根据精确测量(精确至0.05mm以内)所得的试样尺寸,由下式计算出负荷力的大小:负荷力F=2σbh2/3l式中:F-负荷力,N;σ-试样最大弯曲正应力(1.81N/mm2或0.45N/mm2);b-试样的宽度,mm;h-试样的高度,mm;l-两搁条中心间距离,100mm;然后再求出重力负荷F所对应的砝码质量M:M=1000 F/g式中: M-砝码质量,g(克);g-重力加速度,9.81m/s2得出的砝码质量,由砝码、负载杆组件及位移传感器对负载杆的作用力组成。

实际使用的负荷力与计算值相差应在±2.5%以内,当计算值小于能施加负荷力的最小值时,应考虑使用大的弯曲正应力来计算。

2.3负载热变形温度记录的标准当位移量达到下表中的相对变形量时(相对变形量与试样高度有关),此时的试样所处的温度即为负载热变形温度:表试样高度同标准变形量的关系试样高度mm 标准变形mm 试样高度mm 标准变形mm9.8~9.9 0.33 12.4~12.7 0.2610.0~10.3 0.32 12.8~13.2 0.2510.4~10.6 0.31 13.3~13.7 0.2410.7~10.9 0.30 13.8~14.1 0.2311.0~11.4 0.29 14.2~14.6 0.2211.5~11.9 0.28 14.7~15.0 0.2112.0~12.3 0.27在本型号的设备中,将由软件自动设置.3.样品的放置3.1取出测试单元,搁置在浴槽面板上;83.2提起负载杆,把试样均衡地放在搁条上(见图二),放下负载杆,使变形压头位于试样中心;3.3将测试单元浸入油槽,加上选定的负荷(砝码)3.4将温度传感器和水银温度计各顺斜孔插入(水银温度计仅供校对使用,可以不用);3.5调节位移传感器的上下位置,使传感器检测行程位于总行程的中间位置。

实验室常用检测项目基础知识

实验室常用检测项目基础知识

3、计算公式及要求:
试验要求:含有挥发性物质及水分
的塑料粒必须进行预干燥,不然会
引起重复性差和材料的降解。
MFR/ (g/10min) 0.1~3.5 3.5~10 >10
试样加入量 (g) 3~4 6~8 6~8
切样时间间隔 (s) 30 10 5~10
4、MI试验测试操作步骤:
4.1 温度稳定后,将准备好的试样装入料筒,用压料杆压实,测试 杆压到最低,加料完毕后按【START】键开始试验。 4.2 上排数码管显示1 1 1 ,预热4分钟,结束前10秒报警,报警后 将T 型砝码放上,如试验温度稳定后,可按【ESC】键进入压料过程。 4.3 上排数码管显示 1 1 2,压料1分钟,结束前10秒报警,报警后 将剩余砝码放上,时间到自动进入切料过程,如试样流出的量可以 保证取到有效的起点,可按【ESC】键进入切料过程,系统默认切 10次,如不需10段,可按【STOP】键。 4.4 上排数码管显示 1 1 3,切料10次,结束后返回初始状态,如第 一根有效样条长度不合适,可按【ESC】键重新设置切料间隔时间, 然后按【ENTER】键返回,系统将重新开始本过程。 4.5 根据公式计算所得结果。
隔而不同,GB一般选2mm/min。
样条尺寸:长 80mm±2mm ,宽 10mm±0.2mm ,厚 4mm±0.2mm 一般要求测试数量:5根,我司简化为测试3根
2、弯曲试验测试操作步骤:
2.1 测试环境:温度23± 2℃、湿度为45%-75% 2.2 用游标卡尺测量试样宽度和厚度(测试部位为样条中间部分), 每组试样任意选取其中一套进行尺寸测试,然后在“用户参数”中 输入其所测试的宽度和厚度。 2.3 定弯曲速度,在没有特殊要求时在“试验参数”中将速度设为 2mm/min。 2.4 把试样对称地放在两个支座上,并于跨度中心施加力(见下图)

悬臂梁形变计算公式

悬臂梁形变计算公式

悬臂梁的形变计算公式可以通过梁的弯曲理论得到。

下面列举了常见的悬臂梁形变计算公式:
1. 梁的弯曲形变(El):
El = (W * L^3) / (3 * E * I)
其中,El为梁的弯曲形变,W为悬臂梁上作用的外力,L为悬臂梁的长度,E为悬臂梁的弹性模量,I为悬臂梁的截面惯性矩。

2. 梁的挠度(δ):
δ= (W * L^3) / (3 * E * I)
其中,δ为梁的挠度。

3. 梁的剪切形变(γ):
γ= (V * L) / (G * A)
其中,γ为梁的剪切形变,V为悬臂梁上作用的切力,G为悬臂梁的剪切模量,A为悬臂梁的截面面积。

需要注意的是,上述公式只适用于简单的悬臂梁,并假设梁的截面是均匀的。

对于复杂的悬臂梁形变计算,可能需要考虑材料非均匀性、梁的扭转、悬臂梁形状、剪切变形等因素,并采用更为复杂的理论和计算方法。

一聚丙烯悬臂梁V形缺口冲击强度的测定完美版资料

一聚丙烯悬臂梁V形缺口冲击强度的测定完美版资料

三、仪器与样品
1.实验仪器 (1)悬臂梁冲击试验机 (2)游标卡尺。 2.试样 试样材料可采用PP、PE、PS、硬质PVC等;冲击试样 类型及尺寸和缺口类型与尺寸参照GB/T1843-1996执行。 本次实验采用多型腔摸具注射成型的PP长条试样作为无 缺口试样,在PP长条试样厚度方向上用机械加工方法铣 出缺口作为缺口冲击试样。每组试样不少于5个。试样
10冲击方向(悬臂梁):横向____________
明书的表格中查到试样断裂试验机做好上述工作 11实验温度: __室温__________
12实验湿度: ____________
后就可以进行试验。试验时将摆锤扬起160o后, 13仪器型号: __悬臂梁冲击试验机
所选用的摆锤,应使试样断裂所消耗的能量在摆锤总储量的10-90%。 测定聚合物的冲击强度,了解其对制品使用的重要性;
4.松开旋转手轮准备装试样。 7缺口类型: ___V字型_________
8试样缺口加工方法: ___铣出_________ 9摆锤公称能量: ___________ 10冲击方向(悬臂梁):横向____________ 11实验温度: __室温__________ 12实验湿度: ____________ 13仪器型号: __悬臂梁冲击试验机 松开旋转手轮准备装试样。
摆锤总储量的10-90%。 冲击强度a平均(KJ/m2)
冲击强度a平均(KJ/m2)
2.将所选用的摆锤上连接套安装在摆轴上。 松开旋转手轮准备装试样。
本次实验采用多型腔摸具注射成型的PP长条试样作为无缺口试样,在PP长条试样厚度方向上用机械加工方法铣出缺口作为缺口冲击试 样。
3.在试验前应是摆锤处于铅垂位置,并检查被 五、实验数据记录:
样。 试样要求表面平整,无气泡、裂纹、分层、伤痕等缺陷。 五、实验数据记录: 1试样原材料名称:__pp__________ 2试样制备方法: ___注塑成型_________ 3试样类型: ___长条型________

悬臂梁应变测量

悬臂梁应变测量

悬臂梁应变测量摘要:在航空、机械及材料研究领域中,零件的强度是一个很重要问题。

研究强度问题的途径之一便是实验应力分析。

本课程设计便是利用实验应力分析中的电测法来测定弹性元件等强度悬臂梁在力的作用下产生的应变。

具体方法是通过在悬臂梁上粘贴三个应变片,它们均分布在悬臂梁的上表面上,其中一应变片位于纵向轴的中心线上,其余两个应变片分别位于轴中心线的两侧等距离处,且靠近变动端;然后通过增减砝码的个数改变所加的力,利用数字万用表记录、读取数据。

为了减小实验误差,本实验采用多次测量求平均值的方法,并对实验数据利用Excel 进行了拟合,作出了应变片的电阻变化值与载荷之间的关系图,再根据有关公式,最终得出在弹性限度内悬臂梁的应变与它所受到的外力大小成线性关系。

关键词:电测法;应变片;悬臂梁;数字万用表引言研究强度问题可以有两种途径,即理论分析和实验应力分析。

实验应力分析是用实验方法来分析和确定受力构件的应力、应变状态的一门科学,通过实验应力分析可以检验和提高设计质量、工程结构的安全性和可靠性,并且可以达到减少材料消耗、降低生产成本和节约能源的要求。

实验应力分析的方法很多,有电测法、光测法、机械测量方法等。

本实验主要是利用电测法。

电测法有电阻、电容、电感测试等多种方法,其中以电阻应变测量方法应用较为普遍。

电阻应变测量方法是用电阻应变片测定构件表面的应变,再根据应变——应力关系确定构件表面应力状态.工程中常用此方法来测量模型或实物表面不同点的应力,它具有较高的灵敏度和精度。

由于输出的是电信号,易于实现测量数字化和自动化,并可进行遥测.电阻应变测量可以在高温、高压、高速旋转、强磁场、液下等特殊条件下进行,此外还可以对动态应力进行测量。

由于电阻应变片具有体积小、质量轻、价格便宜等优点,且电阻应变测试方法具有实时性、现场性,因此它已成为实验应力分析中应用最广的一种方法。

它的主要缺点就是,一个电阻应变片只能测量构件表面一个点在某一个方向的应变,不能进行全域性的测量]1[。

YQ-注塑模具设计-各类计算公式

YQ-注塑模具设计-各类计算公式

注塑模具设计标准QR-ZY-GC-001 版本 2015一:关于司筒(推管)、顶针(推杆)的强度计算1:压曲负载 F[kgf]的计算 顶针的压曲强度计算通常利用欧拉公式: F=n×π2×A×E×( K )2L2:压缩负载 F1[kgf]的计算: 压缩负载是指熔融状树脂在填充,保压时施加到顶针上的负载。

F1=p×A n:支承条件常数 直杆时:n=4 台阶时:n=2.05 A:截面积[单位 mm] 圆截面:π ×d2 4 π 环形截面: ×(d2-d12) 4E:纵向弹性模量:21000[kgf/mm2]=2.1×105MPa=2.1×106 kgf/cm2 K:截面惯性半径 圆截面 环形截面 K=I / A (mm)K=d/4(mm) K=√d2+d12/16 (mm)I: 截面惯性矩[mm4] 圆截面: 环形截面:π ×d4 64 I= π ×(d4-d14) 64I=P: 型腔内压强[kgf/mm2] 3: 安全率的计算:1S=F >1 F1注塑模具设计标准QR-ZY-GC-001 版本 2015二:关于悬臂梁结构的最大挠度(δmax)计算公式 1:型芯前端有集中负载 δmax=Fl3/3EI δmax:最大挠度(cm) F: E: I: 集中负载(kgf/cm2) 纵向弹性模量 截面抗弯惯量(cm4)[惯性矩]Fl此公式同样可以计算斜顶杆的直径注:δ:斜顶杆变形量(cm);F:斜顶头的重力(kgf);E:纵向弹性模量 2.1x106(kgf/cm2);I:截面抗弯 惯性矩(cm4)。

2:型芯侧面有均布负载 δmax=ql4/8EI q: E: I: = Fl3/8EI q×l=F δmax:最大挠度(cm) 均布负载(kgf/cm); l 指型芯悬于模板的长度 纵向弹性模量 截面抗弯惯量(cm )[惯性矩]4ql实际上,熔化树脂会瞬间流向型芯的周围,因此只受单方向压力作用的可 能性极小。

测试试条的加工和缺口冲击强度的计算

测试试条的加工和缺口冲击强度的计算
• PS 材料可参考 ISO 1622-1、1622-2、 2897-1、ASTM D 4549
• PS 材料注塑条件设定
– 熔料温度: 220 deg C – 模具温度: 45 deg C – 在试条测试位置注射速度: 200 +/- 100
mm/sec
• 需按照机筒内横切面积(螺杆横切面积)和试条测 试位置横切面面积的比例来设定注塑机注射速度
强度与流动方向的关系
例如: 冲击强度
顶视图
流动方向
注塑试条取样方向
平衡流动方向 垂直流动方向
缺囗冲击强度, ft-lb/in 2.76 0.80
• 平衡流动方向和垂直流动方向 的冲击强度差异很大
• 高分子取向并不代表注塑产品 有良好的韧性
• 需要有一个平衡
注道
例: 冲击强度样条的取样位置,那里最适合?
注塑机注射速度设定的计算方法
例子: 拉伸长度试条 试条中间横切面面积 = 4 mm x 10 mm = 40 mm2 两根试条中间总横切面面积 = 80 mm2 试条中间测试位置注射速度: 200 mm/sec
浇囗
流道
若螺杆直径 = 28 mm 螺杆横切面面积 = 3.1415 x 14 mm x 14 mm = 615.73 mm2
塑化
• 螺杆转速 rpm • 背压
• 影响 / 改变剪切加热量 • 影响 / 改变熔料温度(暂时性) • 影响 / 改变熔料温度均匀性 • 影响颜色 / 色母料的分配
• 螺杆转速的设定
– 尽量慢,塑化时间一般为冷却时间减 1-2 秒 – 保证熔料的颜色、度均匀性 – 避免因高剪切而引起的份子破坏
注塑加工条件对测试数据的影响
影响份子取向 • 熔料温度 • 注射速度 (注塑时间) • 模具温度

检测结果计算公式

检测结果计算公式

1 抗折强度232c PL R BH= R c —抗折强度,MPaP —最大破坏荷载,NL —跨距,mmB —试样宽度,mmH —试样高度,mm试验结果以试样抗折强度的算术平均值和单块最小值表示,精确至0.01MPa2. 抗压强度p P R =LB R p —抗压强度,MPaP —最大破坏载荷,NL —受压面(连接面)的长度,mmB--受压面(连接面)的宽度,mm试验结果以试样抗压强度的算术平均值和单块最小值表示,精确至0.01MPa3. 抗风化性能(冻融实验)15次冻融循环后,检查并记录试样在冻融过程中的冻裂长度、缺棱掉角和剥落等破坏情况3.1强度损失率Pm ,精确至0.1%010100%m p p P p -=⨯ P 0-试样冻融前强度,MPaP 1-试样冻融后强度,MPa3.2质量损失率Gm ,精确至0.1%010100%m G G G G -=⨯ G 0-试样冻融前干质量,gG 1-试样冻融后干质量,g试验结果以试样抗压强度、抗压强度损失率、外观质量或质量损失率表示与评定4.体积密度试验,精确至0.1kg/m 39010G L B Hρ=⨯ ρ-体积密度,kg/m 3G 0-试样干质量,kgL-试样长度,mmB-试样宽度,mmH-试样高度,mm试验结果以试样体积密度的算术平均值表示,精确至1kg/m 3?5.吸水率和饱和系数试验5.1常温水浸泡24h 试样吸水率W 24,精确至0.1%240240G G W =100%G -⨯ G 0-试样干质量,gG 24-试样浸水24h 的湿质量,g5.2试样沸煮3h 吸水率W3,精确至0.1%3030G G W =100%G -⨯ G 3-试样沸煮3h 的湿质量,gG 0-试样干质量,g5.3每块试样的饱和系数K ,精确至0.00124050G -G K=100G -G ⨯% G 0-试样干质量,gG 24-试样浸水24h 的湿质量,gG 5-试样沸煮5h 的湿质量,g吸水率以试样的算术平均值表示,精确至1%;饱和系数以试样的算术平均值表示,精确至0.016.孔洞率及孔洞结构测定6.1每个试件的孔洞率Q ,精确至0.1%21Q=1-100%m m d V -⎡⎤⎢⎥⨯⎢⎥⎢⎥⎣⎦m 1-试件的悬浸质量,kgm 2-试件面干潮湿状态的质量,kgV-试件体积,m 3d-水的密度,1000kg/m 3试样的孔洞率以试件孔洞率的算术平均值表示,精确至1%6.2孔结构以孔洞排数及壁、肋厚最小尺寸表示。

悬臂梁冲击报告

悬臂梁冲击报告
悬臂梁冲击试验报告
编号: GB/T1843/A-1403001 试样材料名称 试样制备方法 试样尺寸 摆锤公称能量 温度 试样项目 1 试样宽度b(mm) 试样厚度h(mm) 试样吸收能量Ec(J) 冲击强度aiU(kJ/㎡) 冲击强度平均值aiU(kJ/㎡) 有缺口 试样项目 1 试样厚度h(mm) 试样缺口处剩余宽度bN (mm) 试样吸收能量Ec(J) 冲击强度aiN(kJ/㎡) 冲击强度平均值aiN(kJ/㎡) 实验结论: 无缺口 有缺口 计算公式: 无缺口 aiU=(Ec/bh)*10³ 有缺口 ain=(Ec/hbN)*10³ 冲击强度aiU : 冲击强度aiN : kJ/㎡ kJ/㎡ 2 3 4 5 2 3 4 5 原材料供应商 产品名称 试样的取 样方向 冲击方向 湿度 无缺口 送样时间 试验时间 有无缺口 缺口类型 缺口加工方式

备注: 1、实验结果只对样件负责
试验员:
审批:

冲击

冲击

GB/T 1843-2008 塑料悬臂梁冲击强度的测定,悬臂梁的计算公式点击次数:84 发布时间:2011-11-1GB/T 1843-2008 塑料悬臂梁冲击强度的测定,悬臂梁的计算公式将摆锤锤头固定后清零,扬起冲击摆锤显示-150°,扳动手动挂放锤手柄将定位块挂在摆锤扬起定位块上。

拉动 A、无缺口试样冲击强度a(kj/m2);按下式计算Ea= ×103b×d式中:E——试样吸收的冲击能量,J;b——试样宽度,mm;d——试样厚度,mm;B、缺口试样冲击强度ak(kjm2)按下式计算Ekak ×103b×dk式中:Ek——缺口试样吸收的冲击能量,J;b——试样宽度,mm;dk——缺口试样缺口处剩余厚度,mm。

C、侧向缺口试样的冲击强度ak(kj/m2)按下式计算:Ekak ×103bk×d式中:Ek——侧向缺口试样吸收的冲击能量,J;d——侧向缺口试样厚度,mm;bk——侧向缺口试样缺口处剩余宽度,mm。

本试验中,只要测出β既可计算出E值。

本试验机刻度盘刻度线是根据上述原理进行计算刻度的,因此试验时可以 当最大冲击能量≤5J时可用下述方法:在试验过程中,冲击摆消耗的能量包括试样断裂所吸收的能量及磨擦和空气阻力影响而损失的能量,为提高数据 E=Pd[(cosβ-cosα)-(cosα`-cosα)(α+β)/(α+α`)]式中:Pd——冲击摆力矩(常数)α——冲击摆预扬角实测值(常数)α`——冲击摆空击后的升角(常数)β——试样断裂后冲击摆升角本试验中,由于冲击摆力矩、预扬角实测值、冲击摆空击后的升角均为常数,因此只要测出试样断裂后冲击摆升摆锤试验机的应用。

设置过程如下:打开电源,按 S+⊥+⊦ 进入参数设置,显示:P-0 0按 S 键 变换 P-0,P-1,…,P-4.共有7个参数选项:P-0 光电编码器道数P-1 能量单位: 0 -- 焦耳1 -- kg-mm2 -- kg-cm3 -- kg-m4 -- Lb-ft5 -- Lb-InP-2 初始扬角DegP-3 档位0额定能量;单位按 P-1P-4 档位1额定能量;单位按 P-1P-5 档位2额定能量;单位按 P-1P-6 档位3额定能量;单位按 P-1P-7 损耗角度Deg.(例如初始扬角150Deg,自然摆动角度峰值为145.1Deg,则损耗角度4.9Deg) 用 S 键滚动选择项,用⊥、⊦、<+⊥、<+⊦键改变值;当P-4,按S 键退出。

焊接公式及实验

焊接公式及实验

1、碳当量国际焊接学会:CE(IIW)=C+Mn/6+(C叶Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15 <0.4 淬硬倾向不大日本焊接学会:Ceq(JIS)=C+Mn /6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14Ceq《0.46%,焊接性优良;0.46-0.52%淬硬倾向逐渐明显,焊接时需要采取合适的措施;Ceq>0.52%时,淬硬倾向明显,属于较难焊接材料。

淬硬倾向较大的钢,焊后在空气中冷却时,焊缝易出现淬硬的马氏体组织,低温焊接或焊接刚性较大时易出现冷裂纹,焊接时需要预热,预热是防止冷裂纹和再热裂纹的有效措施。

与人是防止冷裂纹和再热裂纹的有效措施。

温度太低,焊缝会开裂,太高又会降低韧性,恶化劳动条件,所以确定合适的预热温度成为很重要的问题。

Rb=500MPa,Ceq=0.46 不预热Rb=600MPa, Ceq=0.52 预热75o C Rb=700MPa, Ceq=0.52 预热75 o CRb=800MPa, Ceq=0.62 预热150 o C新日铁:CE= C+ A(C){Si/ 24+ Mil/ 16+ Cu/15 +Ni/ 2 0+ (Cr+ Mo+ V+ Nb)/5+ 5B} (%)A(C)= 0 75+ 0. 25tgh[20(C- 0. 12)]CE IIW公式对碳钢和碳锰钢更合适,但不适用于低碳低合金钢;Pcm适于低碳低合金钢。

CEN在图表法中被用作评价钢冷裂纹敏感性的尺度(当碳增加时,CEN接近CE IIW,而当碳降低时他又接近Pcm)。

——用图表法确定钢焊接时的预热温度上2、冷裂纹敏感指数:PcmPcm=C+Si/30+(M n+Cu+Cr)/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5B=C +男+勢+芻十黑+富+寧+焉+ 23B-使用化学成分范围(质量分数):C=0.07-0.22%,Si=0-0.6%,M n=0.4-1.4%,Cu=0-0.5%,Ni=0-1.2%,Cr=0-1.2%,Mo=0-0.7%,V =0-0.12%,Nb=0-0.04%,Ti=0-0.05%,B=0-0.005%.3、冷裂纹敏感性PwPw=Pcm+[H]/60+h/600 或Pw=Pcm+[H]/60+R/40000[H]:熔敷金属中扩散氢含量(ml/100g)R:焊缝拉伸拘束度h:板厚(mm)当Pw>0时,即有产生裂纹的可能性。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

10³千焦
=千焦KJ/㎡ 10.51136364 10.79545455
平均值KJ/㎡
1000
10.22727273 10.51136364 10.22727273
10.51
负载杆重量 应选砝码重量 76 230.12
负载杆重量 应选砝码重量 76 0.53
国标缺口冲击计算公式 序号
能量焦耳W -空冲击能量W 实际冲击能量j/mm 0.4625 0.475 0.0625 0.45 0.4625 0.45 11 4 样条宽度-缺口宽度mm13-2 *样条厚度
1 0.525 2 0.5375 3 0.5125 4 0.525 5 0.5125 成型收缩率
项目 纵向 横向 模具尺寸mm 80.55 10.07 样条尺寸mm 79.91 10.05
收缩率% 0.794537554 0.198609732
国标热变形计算公式 平放测试方法: 弯曲应力的两倍2*α 2 基座数量 1.8 3
A试样宽度 10 基座间距源自试样高度4² 16 64N 3
9.8N/kg 9.8
kg/g 1000
试样高度4mm变形量=340μ m 弯曲应力的两倍2*α 2 基座数量 0.45 3
B
试样宽度 10 基座间距
试样高度4² 16 64
N 0.75
9.8N/kg 9.8
kg/g 1000
试样高度4mm变形量=340μ m
国标熔指速率计算公式 时间10′ 挤出重量 600 0.047 平均值W 挤出条数 5 0.0094 时间″T 20 g/10min 0.282
取样料4g左右放入料筒,用压料杆压紧后放入负载杆等候恒温,再 将负载杆压缩至体积杆吸合挤出第一段料不用,然后正常实验取5 段样条。
相关文档
最新文档