某廠家為提高產(chǎn)品質量和生產(chǎn)效率，對20MN擠壓機進行改造，設備施工安裝過程中需要對一根張力柱進行拆除，為了檢測安裝后設備精度，分別對新20MN油壓機四根張力柱進行了應力應變測試，現(xiàn)場測試監(jiān)控可觀測擠壓加載過程中張力柱的應力誤差應變，通過數(shù)據(jù)分析判斷四根張力柱受力是否均勻。

20MN擠壓機結構分析

20MN擠壓機機架是由前梁、后梁、張力柱和鎖緊圓螺母等部件組成。擠壓機為圓柱形結構，每個張力柱由四個鎖緊圓螺母固定在前后梁兩側。生產(chǎn)過程中，張力柱主要承受拉應力，擠壓機達到*大擠壓力時，每個張力柱受力約500t，擠壓機單根張力柱長期受力過大影響使用壽命發(fā)生斷裂。本次試驗采用靜態(tài)應變儀對擠壓機加載過程中各張力柱的應力力狀態(tài)進行檢測，通過調整鎖緊圓螺母使各張力柱受力均勻，確定整個機架具有較高的整體剛度，提高擠壓產(chǎn)品質量。

測試數(shù)學模型

應力應變測試主要測量擠壓機在加載時四根張力柱的拉力和張力柱變形伸長量，即每根張力柱拉力F和變形量ΔL為

F=εEπd²/4

ΔL=εL

式中，E為材料的彈性模量；L為張力柱總長；d為張力柱直徑；ε為拉伸微變形，其中ε=σ/E，σ為拉應力。

應力應變測試所需儀器

設備采用聚航科技提供的JHDY靜態(tài)應變儀，以電阻應變片為敏感元件，測量構件在加載時產(chǎn)生的應變，根據(jù)胡克定律求出測量點的應力，通過計算可求出每根張力柱的所受拉力值。靜態(tài)應變儀有10個測試通道，有軟件可實時顯示應變值，自動生產(chǎn)報表。

應變片的粘貼

應變片粘貼過程非常關鍵，直接影響測試精度。為確保應變片在工件表面上粘貼牢固，須對工件測試處進行表面處理，在處理過程中會形成一淺層殘余應力，引入的表面應力可能很大，因此應先采用較細粒度的砂輪輕輕打磨，再用細砂紙打出與貼片呈45°交叉條紋，打磨面積為應變片的3~5倍。貼片前用潔凈的脫脂棉蘸無水乙醇對貼片部位擦洗，直至脫脂棉球一點污漬和油污也沒有。

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