轴流压缩机叶片材料测试系统及应用

　　一、前言

　　15MnNiCrMoV、2Cr13、0Cr17Ni4Cu4Ni等,这些材料都没有明显的屈服现象和弹性直线段,需测试确定非比例伸长应力,GB228《金属拉伸试验方法》对测定非比例伸长应力、屈服点、上屈服点、下屈服点及各种伸长率时应力速率都有严格规定,液压式万能材料试验机已不能满足透平机械材料的测试要求。为此,我公司建立了自动测试系统,实现测试自动化、减少人为误差、自动存储数据、提高测试效率并应用于实际检测工作中。

　　二、自动测试系统的建立

　　1.系统原理图

　　主要由电测传感器、电子引伸计、位移传感器、应力变送器、计算机、打印机及测试软件组成(见图1)。

　　2.系统工作原理

　　(1)电测传感器

　　①压力传感器

　　直接装在液压试验机的油缸系统中,通过油压变化反映力值变化,用来进行数据采集和处理测试结果。与原机测力度盘无关。

　　②电子引伸计

　　直接装夹在试样上,根据试样的变形来测定相应的变形(应变)。

　　③位移传感器

　　安装在试验机油缸外侧横梁上,根据横梁的移动情况测定其相应的位移量。位移传感器的加装主要是为了在测试时增加一个测试参数通道,特别是在装有引伸计的测试,在卸下引伸计后,测试系统可自动转换到位移传感器的测量上,并绘制出完整的测试全曲线。

　　(2)应力变送器

　　应力变送器是试验机自动测试系统的重要组成部分。直接关系到测试的可靠性。它主要是将电测传感器测试的电信号送入计算机采集系统。

　　原理图如图2。

　　(3)测试软件

　　该测试软件自动化和智能化能力强,主要表现在以下方面。

　　①按照试验需要可任意选用拉伸、压缩、弯曲等测试类型,还要根据不同的测试要求预先编制测试方案,试验时调出所需的测试方案即可进入数据文件及试验阶段,既方便又迅速。

　　②实时数字显示出负荷、应力、变形、应变、位移、应力速率、应变速率及运行时间。绘制出各种测试过程曲线并自动按比例缩放。还可设置试验速率并设超限报警值。

　　③可自由获得自动测试型、参量改变重新处理型、人为曲线选点或选区间计算型等测试处理过程。

　　④曲线弹性段的判定,可采用自动逐次逼近法或用户处理方式。

　　⑤可以随意回放原测试过程并查看原始采集数据点在测试曲线上的相应位置。进行测试结果的复检及核查,并可对材料测试过程进行分析。