三点弯曲实验机


三点弯曲实验机,是材料在三点位置时发生变形的仪器。
基本介绍材料的力学性能与它的形状有关,因此人们常利用一些实验来测定材料的力学性能。
例如,用压杆拉伸试验,可以测得材料抗拉强度的相对值;用压缩或弯曲试验,可以测出材料屈服点的相对高度。这些试验都需要用到测量装置。
传统的测试方法是在试样表面施加一定的力(如压力、拉力等),然后通过测量力的作用线,得到试样的变形量,再通过计算得出相应的物理性质指标。但是,由于这种方法的误差较大,而且需要人为地控制加载条件,所以难以满足工程应用的需求。为了克服上述缺点,人们在20世纪30年始研制三点弯曲实验机,以实现对材料的三点弯曲特性进行直接测试。
原理及特点:
传统的两点式四点弯曲仪,是通过一个夹具将两个试样夹住,分别放在两支承板之间。当两支承板间施加了一定量的轴向压力时,试样受到挤压而发生形变;当两支承板间的轴向力卸除后,试样又恢复到原来的形状。由于这种方法是人为地在两个支承板上加力,因此存在较大的误差。
另外,这种方法还需要人工干预,不能结果的准确性。
三点式五点弯曲仪,是将三个相同的尺寸和形状的试件,分别固定在三根支撑梁上的三个不同位置,并施加了相同的外载,从而实现了对三点弯性的直接检测。
与传统的两点式四点弯曲仪相比,五点弯性实验具有以下优点:
1、 准确度更高,重复性更好。因为五点法是在同一时间,同时测量三根支撑梁上各一点所受到的轴向压力。如果某一点受力不均匀,则该点的数值就会偏大,造成结果的不准确。而采用五点法,则可以消除这一问题。
2、 节省了空间,提高了工作效率。由于五点的设计,使得设备结构更加紧凑。
3、 减少了操作者的劳动强度。
4、 避免了操作者因误操作造成的损坏。
五点法的缺点:
1、 增加了成本:
虽然设备的体积减小了,但同时也增加了设备的成本。
2、 增加了使用难度:
对于不同的材质,其弹性模量是不同的,这就要求我们在设计过程中考虑各种材质之间的差异。
