【亞洲儀表網(wǎng)】在人類的生產(chǎn)活動中,很早以前就有了一些有關(guān)鑒別材料性能的知識:古代勞動人民在長期生產(chǎn)實踐中,積累了豐富的識別材料性能的經(jīng)驗,如用彈敲器皿或工具的方法來鑒別其質(zhì)地好壞;用打彎鋼條的方法來判斷鐵是否已經(jīng)煉成了;用劃痕和擊斷的方法了解鋼條的質(zhì)量和內(nèi)部結(jié)構(gòu)情況等。直到目前,這些簡易的方法有時還在繼續(xù)沿用著。這些在生產(chǎn)實踐中逐步掌握的方法,是以經(jīng)驗為主的,并且只能初步地定性分析材料的性能,而不能精確地獲得材料的機械性能數(shù)據(jù)。而生產(chǎn)活動的進一步發(fā)展,要求能定量地測定材料的機械性能,用以作為合理設(shè)計的依據(jù)。
定量地測定材料的機械性能,是從十七世紀(jì)開始的。十七世紀(jì)的歐洲,正處于封建社會解體和商業(yè)資本發(fā)展時期,冶金工業(yè)已經(jīng)萌芽。這時工業(yè)有了較大的發(fā)展,隨之出現(xiàn)了一系列技術(shù)問題。例如海外貿(mào)易需要增大船只噸位,這不僅需要材料力學(xué)知識,而且需要掌握準(zhǔn)確了解材料性能的方法。1638年意大利物理學(xué)家伽里略首次用施加凈重的方法測量鋼棒的強度。
不久之后,虎克定律問世,虎克也是最早從事材料試驗的人之一。
以后,由于建筑工業(yè)和機械工業(yè)的發(fā)展,促使材料試驗工作也相應(yīng)地進一步發(fā)展起來。羅蒙諾索夫提出的物質(zhì)不滅定律,在材料試驗中得到了應(yīng)用。他還提出了石塊與玻璃的壓縮試驗方法等。這樣,在工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展過程中,新的材料試驗方法便不斷的涌現(xiàn)出來。與此相應(yīng)地研制和生產(chǎn)了許多材料試驗設(shè)備。
第一臺萬能材料試驗機于1729年問世。它是根據(jù)杠桿原理制成的,形狀很像一臺大秤。經(jīng)過一個多世紀(jì),到十八世紀(jì)中葉,萬能材料試驗機逐漸地有了較大的改進,例如在加荷機構(gòu)中采用了刀口結(jié)構(gòu)等。這時,萬能材料試驗機的加荷能力也已增高到了100噸。
現(xiàn)存于是上海同濟大學(xué)材料力學(xué)試驗室的一臺444.5kN(100000磅)的萬能試驗機就是利用杠桿原理測力的,該機由美國Tinius Olsen公司制造,使用至今估計已有九十至一百年歷史,是全國歷史最為久遠(yuǎn),仍然能完好使用的萬能萬能材料試驗機,堪稱貨真價實的“世紀(jì)”試驗機。
液壓萬能材料試驗機是在十九世紀(jì)初開始應(yīng)用的,第一臺液壓萬能材料試驗機于1827年制成,也是采用杠桿原理測量負(fù)荷。
早期瑞士AMSLER公司制造的液壓拉力萬能材料試驗機結(jié)構(gòu)非常簡單,框架結(jié)構(gòu)內(nèi)有一對拉力夾持鉗口,利用液壓油缸人力加載,壓力表顯示試驗力讀數(shù)。
從這時起,才開始系統(tǒng)地發(fā)表了一系列關(guān)于材料強度和彈性的試驗數(shù)據(jù)。19世紀(jì)30年代,制造了在1310。F*下測定金屬拉力強度的機械式萬能材料試驗機。不久,又制造了疲勞試驗機。
20世紀(jì)初,制成了布氏硬度計,隨后制成了洛氏硬度計和維氏硬度計、蠕變試驗機等萬能材料試驗機。第二次世界大戰(zhàn)后,由于航空工業(yè)的飛躍發(fā)展,使新型合金的研究工作也隨之發(fā)展起來。與此同時,一系列新型萬能材料試驗機,如高溫萬能材料試驗機,低溫萬能材料試驗機、高速萬能材料試驗機和高頻萬能材料試驗機等也相繼出現(xiàn),負(fù)荷測量系統(tǒng)和變形測量系新型萬能材料試驗機也隨之出現(xiàn),并得到發(fā)展和完善。
近幾年,電子計算機已成熟地應(yīng)用到萬能材料試驗機中。于是,不僅能嚴(yán)格地按照給定的程序進行各種模擬試驗,而且還能夠把各種試驗數(shù)據(jù)和曲線快速地進行處理并將結(jié)果打印或顯示出來,較之以往極大地提高了材料性能檢測的準(zhǔn)確性和速度。
(責(zé)任編輯:曉霞 QQ: 2355962924)
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