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（情绪管理）曲柄压力机动 态应力测试 《材料成型设备》 曲柄压力机动态应力测试 实验指导书 材料成型设备教学组 2011-10 曲柄压力机动态应力测试 壹、实验目的 1 ．掌握动态应力测试的实验技术，培养学生贴片、焊接、组桥的实际动手 能力； 2 ．对J23-6.3T 开式压力机机身动态应力进行应力分析计算，进壹步掌握压 力机机身强度鉴定方法； 3 ．测定J23-6.3T 开式压力机工作时的冲裁力和机身动态应变，掌握力，应 力测试仪器的使用方法，掌握动态信号测试的基本方法。 二、实验原理 开式压力机机身强度计算可将其简化为偏心拉伸的开口刚架，且取其喉口处 I-I 截面为危险截面。当机身受标称压力 Pg 作用时，此截面受拉力 Pg 和附加弯 矩 M 的组合作用，应力应为Pg 和 M 所引起应力的叠加，即.其最大应力应在立柱 内侧面E 点处，该处应力仍处于主应力方向已知的单向应力状态。如图 1 所示 图 1 机身应力分析 因此，测定机身在工作载荷作用下的冲裁力P 和应变，根据机身弹性变形的线性 关系和虎克定律，可确定机身危险截面在标称压力Pg 作用下的最大应力，判断 该应力是否小于机身的许用应力[] ，是鉴定机身强度的有效方法。 本实验采用冲裁模加载，冲裁板料厚度为 1mm 的Spcc 钢板，直径为Φ36mm 圆孔。冲裁力为壹冲击信号，压力机机身由此而产生的应变也是随时间变化的动 态应变，冲裁力信号可利用安装在冲裁模内的压电式力传感器转变成电荷量的变 化，此变化量经电荷放大器放大后，由记录仪可得冲裁力波形，冲裁力大小可由 波峰电压值及传感器电压灵敏度确定。动态应变信号可由电阻应变片作为转换元 件，测量前，在 I-I 截面 E 、F 点处分别沿主应力方向以及和主应力方向垂直的 方向各贴壹片应变片，组成半桥，如图 2 所示。当压力机工作时，电阻应变片将 机身的弹性变形转变成电阻的变化，致使应变电桥输出电压发生变化，此变化量 经动态应变仪放大后由记录仪可记录其应变波形。动态应变的大小可由波峰电压 值及标定应变电压值确定。测试系统框图如图 2 所示。 R2 R11 VO 绘 Ro CF-920 图 R22 仪 5112 DHF-2 E 图2 测试系统框图 三、实验仪器和设备 1 ．J23-6.3T 开式压力机 2 ．冲裁模壹副 3 ．5112 压电式力传感器（航天部七 0 二所） 4 ．DHF-2 电荷放大器（北京测振仪器厂） 5 ．YD-15 动态应变仪（华东电子仪器厂） 6 ．CF-920 数据采集分析系统（日本） 7 ．绘图仪 四、实验步骤 1 ．实测机身I-I 截面尺寸，将测量结果填入图 3 中 2 ．严格按照粘贴工艺分别在E 、F 部位沿铅直方向和水平方向各贴壹片电阻 应变片，铅垂方向应变片为工作应变片，水平方向应变片为补偿应变片，且在俩 应变片附近粘贴壹接线端子。 3 ．粘贴胶固化后，将应变片引出线和连接导线焊接在接线端子上，组成半 桥电路，且按图 2 所示连接好所有接线。 4 ．经指导教师检查无误后，通电预热。稍后对应变仪进行平衡调节，估计 被测信号幅值大小和频率范围，调节好各旋钮或按键的位置。 其中，O 点为压力机打击中心，为压力机机身内壁到轴之间距离， 图3 机身截面图 5 ．加载试