精密拉力試驗機設計及精度分析.pdf

1、鯉魚等硬骨魚類體表覆蓋的大量鱗片除了保護內臟免受水壓，還可抵御其它魚類的襲擊。其鱗片及魚皮材料的力學性能與微觀結構在仿生學上有重要應用。立式電子拉力試驗機是用于測量材料力學性能的常用設備，可以對材料的抗拉強度、彈性模量等指標進行測量。隨著科學技術的進步，拉力試驗機在試驗樣本多樣化、控制自動化和高精度化、人機界面交互友好等方面都有很大提升，能滿足常規(guī)材料的力學性能材料，但對魚類皮膚和鱗片等材料性能的測試不再適用。一方面因為樣本尺寸和變形也

2、小;另一方面這些材料屬于生物活體材料，在親水和脫水狀態(tài)下，其力學性能相差甚多。因此需要設計一款新型的臥式微型拉力試驗機，不但能夠實現(xiàn)微小位移和變形的測量，而且可以安裝儲水槽實現(xiàn)對生物材料的性能測試，有重要的應用價值。
　　論文首先介紹了臥式精密拉伸試驗機的整體結構設計;接著對拉力試驗機的硬件部分進行設計，完成各硬件的選型;緊接著對試驗機的控制軟件進行介紹，完成部分軟件的設計;最后對拉伸實驗機的精度進行分析，并應用于鯉魚皮的拉伸實驗

3、。使用結果表明，與傳統(tǒng)的立式拉伸試驗機相比，設計的試驗機有如下幾個優(yōu)點:
　　1.交流伺服控制系統(tǒng)控制拉力機的電機轉動，通過精密絲杠帶動動夾持頭的移動，使本拉力機的移動速度在微型計算機的控制下精確移動、動夾持頭的移動速度和其相對應的速度控調節(jié)范圍、精密拉力試驗機的自動化程度和對材料的位移測量精度都有一定的提升。
　　2.在對實驗完成后的實驗數(shù)據(jù)記錄、分析處理全部交由拉力試驗機鏈接的電腦上的相匹配的軟件自行完成，提高拉力試驗機