微机控制扭转试验机具体使用技术方案

NDW-1000NM微机控制扭转试验机

一、试验机使用领域

NDW-1000NM微机控制扭转试验机广泛用于金属、非金属材料，零部件，扭力轴的的扭转力学性能试验。适用于质量监督、计量质检商检行业、冶金、航天航空核工兵器、汽车、建工建材等试验领域，尤其适合各理工类高等学校材料扭转的教学、和材料扭转研究者进行的科研。

二、试验机制造和检验标准

JB/T9370-1999《扭转试验机技术条件》

GB2611-92《试验机通用技术要求》

JJG269-81《扭转试验机检定规程》

三、试验机主要技术参数

四、试验机主要配置

中国台湾东元交流伺服电机和控制器1套

航天部701所产高精度对称扭矩传感器1个

济南开思高精度光电编码器1个

高精度行星摆线针轮减速机1台

自产快换试验夹头1套

自产试验机主机1台

高精度滚动直线导轨1套

自产试验控制软件包1套自产PC采集卡1个（提供备份光盘1张）

北京钢院电子扭转计1个

联想或惠普商务计算机1台

惠普A4喷墨打印机1台

试验机主要试验界面

五、试验机主要功能

该机适用于金属、非金属及复合材料的扭转试验，符合《GB10128-88》金属室温扭转试验方法的要求。可测扭矩和扭角值（增加电子扭转计后可对试样进行小角度测量，实现切变模量G的试验）。全部试验操作可在试验机上通过试验软件完成。实现试验数据的自动采集、存储和处理，试验结果可由打印机输出。

六、试验机各系统介绍

NDW-1000NM微机控制扭转试验机由主机、全数字EDC测量控制系统、用户软件包、功能附件等部件组成。

1.主机：

NDW-1000NM微机控制扭转试验机是我公司生产的新一代试验机。主机框架通过力学有限元分析，使受力更加合理，框架的刚度和强度得到了充分保证。底座移动部分采用零间隙直线导轨副，避免了在材料扭转的过程中，由于材料变形而产生的轴向力，既保证了试验结果的准确性又保证了使用寿命。

2.控制系统

1）该试验机采用日本松下交流伺服系统和电机驱动、配以摆线针轮减速器减速，保证试验机可以具有1：10000倍的减速比，且噪音小，寿命长，传动平稳，性能稳定、可靠。具有过载、过流、过压、机械限位和紧急停止等保护功能。

2 ）支持多种控制方式，包括开环等速位移及等速扭矩、等速扭角、等速转角、角度保持、扭矩保持、扭角保持等多种闭环控制方式；

3.附具：

标准配置：丁氏快换试验夹头1套（可根据用户要求有偿工装其他附具）

4.试验控制软件包

a）软件运行环境

为使试验曲线和字体更为清晰，软件运行环境为windows

b）软件分权限管理功能

软件实行分权限管理：管理人员级，所有试验功能都对管理者开放，包括对扭矩和扭角标定系数的修改；学生使用级，只开放与实验有关的内容，计算机开机默认为学生使用级；

c）软件操作面板直观、方便

主要的试验操作、控制功能、试验曲线、实时显示等都出现在主界面上，观察直观、操作方便。

数值显示窗口包括：扭矩显示窗口（含峰值保持窗）、扭角、转角、试验时间显示窗口

试验曲线窗口：试验过程中能动态实时显示扭矩-扭角、扭矩-转角、扭矩-时间、扭角-时间、转角-时间等曲线（可根据操作者需要任意选择）所有曲线窗口均能改变坐标大小。试验过程中，扭矩-扭角曲线（或扭矩-转角曲线等）显示均能自动换屏（即从小到大自动换屏），换屏时曲线上点始终在坐标的中上部，保证曲线直观和完整。软件有脱机再现材料试验过程的功能；

d）软件操作方便安全性好

软件操作方便安全性好，不会有软件误操作引起试验机损坏等事故。为提高试验安全性，本机具有提示出错的提示信息。进入试验后一些容易引起误操作的按钮会失去作用；

e）控制功能

在手动操作中，结合材料力学教学实验的特点，增加了“停止”、“卸载”、 “再加载”按钮，以便观察材料的冷作硬化现象、验证胡克定律等；

自动程控的编程实行人机对话的方式，试验过程扭转速度按设定的程序自动变化。也可手动变化试验速度。

软件操作面板上有“取下扭转计”的按钮，即在扭矩-扭角试验中，允许在试验过程中取下扭转计，进入扭矩-转角试验状态，而不影响试验的进行和试验结果；

f）数据处理分析功能

软件能计算处理标准规定的扭转性能：切变模量G、规定非比例扭转强度τP0.015和τP0.3、上扭转屈服强度τSu、下扭转屈服强度τSl、抗扭强度τb、大非比例切应变γmax.

g）数据自动处理

根据所测材料曲线，自动处理有关材料性能数据。对有明显屈服的曲线，能自动判别上下扭转屈服强度；

对扭矩-扭角曲线，能自动选择计算切变模量。对无明显屈服现象的材料，自动选择计算规定非比例扭转强度；

h）人工数据处理

根据材料力学教学实验的特点，方便学生学会力学性能数据处理的方法是十分重要的，人工数据处理功能包括：

功能齐全的曲线分析窗口，可随意改变曲线显示方式，如扭矩-扭角、扭矩-转角、扭矩-时间、扭角-时间、转角-时间等曲线，曲线坐标标注为十等分；

曲线分析窗口具有再现材料试验过程的功能，在再现过程中可随意改变曲线显示的方式；

曲线放大功能，可任意放大曲线（即多次放大），也可人为输入给定坐标值进行放大；

可在曲线上查找真实有效的特征点并实时显示其坐标；

操作者根据试验曲线，判读有关数据，输入计算器计算。如判读上下屈服扭矩、大破坏扭矩，计算材料的上下扭转屈服强度和抗扭强度；如判读扭矩-扭角曲线规定非比例扭矩TP0.3，计算材料的规定非比例扭转强度τP0.2；根据扭矩-扭角曲线弹性直线段计算材料的切变模量等。数据处理界面上有“计算器”的快捷键，并有相应计算公式，便于操作者人工处理实验数据。

I）试验开始前自动清零，试样断裂后自动停机；

J）加载超过大试验扭矩的3%～5%时，试验机自动过载保护停机。

K）实验报告

报告包括四个内容：一是实验标题；二是一般说明，包括实验内容、设备（包括测量工具、引伸计标距）、年级班号、实验者姓名、指导老师、时间、环境等；三是性能计算结果，包括实验状态、材料、试样尺寸、测试数据、实验文件名（有利于老师调阅试验曲线及结果、批改学生的实验报告）；四是实验报告内容的可选择性，报告的内容由学生根据实验内容自下拉菜单中自由选择；

打印方式：A4纸上部为实验标题，一般说明和实验结果，下部为实验曲线。