【机械行业标准(JB)】 轴向加荷疲劳试验机动态力校准

ICS19.060
中华人民共和国机械行业标准
JB/T8286-1999
neg IS0 4965: 1979
轴尚加荷疲劳试验机动态力校准Axial load fatigue testing machines dynamic force calibration1999 - 08 - 06 发布
国家机械工业局发布
2000-01-01实施
JB,\r 82861999
本标准是对JB/T8286--95轴向加荷疲劳试验机动态力校准》的修订。本标准非等效采用国际标准SO4965：1979轴向加荷疲劳试验机动态力校准：应变计技术》。修订时，按GB/T1标准化工作导则系列标准的规定对原标准进行了修改。本标准与JB/T8286一95在以下主要技术内容上有所改变：.本标准重新编写了第1章“范围”,增如了第2章“引用标准”：2.本标准按新国家标推修改了插图中的面粗糙度符号，本标准自实施之日起，代替JB/T8286一95。本标准由全国试验机标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位：长春试验机研究所。本标推主要起草人：段明显、贾喜林，蒋志勇、永拌。本标准于1986年4月以国家标准编号GB6271一86首次发布于1992年13月经国家技术监督局清理整顿后调整为推荐性机械行业标准：于1996年4月经机械工业部按行业标准重新编号为JB/T8286一95并发布，间时度止了原国家标雅编号。1范围
中华人民共和国机械行业标准
轴向加荷疲劳试验机
动态力校准
Axial load fatigue testing machinesdynamic force catihration
本标准规定了轴向加荷疲劳试验航的动态力校准方法。JB/T 8286—1999
neq ISO 4965: 1979
代JB.T8286—95
本标准适用于按CB/T3075对以纵向轴线为轴对称的试详沿其轴线施加脉动力和交变力选行度劳试验用的疲劳试验机（以下筒称试验机的校准。本标准不适用于专用试验机与试验设备的校准当需要对等件，拘件以及非对称性试样进行试验时，可以不必对试验机的动态力进行校随，一股限据要求通过粘贴在试样上的电阻应变计选行测最和确定试样上所承受的应力。本标准既运用于制造者新山厂的试验机校准，出逅用于使用中的试验机校准。但对居-种情况，叫以根据实际使用要求，对部分校准项目进行检验。注：木标准诉述的试验机动态力校推方法，起源于试验室对其试验机带规检验所用的惊验方法。2引用标准
下列标准所包含的条文，通过危本标范中引用而构成为本标准的条文，本标准出版时，所示版本均为有效，所有标都会被修订，慎用本标准的将方应探讨使用下别坏准最新版本的可能性。GB,T30751982金属猫轴向疫劳试验力法3符号与定义
本标准使用的符号与定义见表【和表2.表校准棒
国家机械工业局1999-08-06批准定
试样夹持端直径戒其螺纹部分的外径试样上最大应力处的直径
试样上平直段部分的长度
矩形横粮面试样上试验戴面罩度矩形模戒面试样上最大应力处的宽匿短形横截面试详二夹持端的宽度从到D从到B之间的过遗弧半径
电阻应变计的总长安，中应变计基底长度2000-01-01实施
4校准目的
JB/T 82861999
表 2 试验机的力
试验机的量大力
平均力
试验机的最大平均力
动态力范圈
试验机最大动态力范图
试验机最大力幅(1/2 F.)
4.1虽然对试验机静态力的校准简便易行，但在给定的试验机示值误差内指示出实际施在试样上的动态力则更为重要。
4.2尽管试验机是利用测力传感器式测力系统进行力的测量，但在试验机动态力校准时，一般是来用电阻应变计式校准棒进行校难。固为测力传感器式的测力系统，有其自已的机械或电的动态特性。4.3某些试验机在整个频率范围内工作时，运动部件的惯性效应不是恒定不变的，因此对这样的试验机有必要在指示力上乘一个修正系数，以得到作用在试样上实际有效的力。这个修正系数是一个变期，例如它是试验机振动质量、试样刚度和工作频率的函数，修正数据一般由试验机制造者提供。因此，试验机动态力校准的目的，就是在整个工作频率范围内，将试验机的指示力乘以预先给出的相应修正系数，然后与实际的试验力相比较。
5校准棒
5.1概述
5.1.1任一几何形状与材料适宣的校准棒都可以使用，但推荐校准棒的形状尽可能与试验机上常规试验使用的试样形状相似。它们可以是圆形、方形或矩形樹裁面（见图1.图2和图3)。对于圆形和方形的校推摔，充许来用中空式横截面以测量数值小的力。满足5.1.2和5.1.3要求的电阻应变计式测力传感器逆可以使用。
画形横裁面校摔
JB/T 82861999
图？夹持端为圆形的方形横截面校准捧0. 02 1A - B
图3矩形横截面的校准棒
6.1.2为了正确选择材料和设计校准棒，必须使校准捧在其最大额定力量程下，所产生的最大应力不超过2/3屈服应力00.01c
5.1.3校推棒的最大额定力量程所产生的最大应变应为 1200微应变左右。5.1.4根据5.1.2和5.1.3所选用的校准摔，应具有良好的热处理特性。5.2 尺寸
5.2.1圆形横截面校推棒应满足下述要求：L 应至少为 d +见注 1),但拉不大于 3d + I;r. 和 D 应不小于 2d(见注 2);应至等于D;
在可能条件下，夹持端长度应至少等于D。5.2.2方形和矩形横截面校准棒应满足下述要求(见注3)：1.应至少为b+1见注1),但应不大于3h+t;F和8应不小于26（见注2)
在可能条件下,夹持端长度应至少等于 B。往
1c必须保证应变环处于压缩段时不产生纵弯曲。2 对用于较大力量程的校准律,本项规定不是绝对的。可按试验机所允许的最大夹持尺寸确定 和 马与 & 的比例关系。3方形横裁面校症摔的实持端可以是画形的。5.3机撼加工
5. 3. 1 校准棒的机械加工工艺应按照 CB/T 3075一1982 附录 A 中第 A1 ~ A4 章的要求进行。3
IB/T 82861999
5.3.2校准摔有效部位的装面上不应有任何打印标记。6电阻应变计
6.1电阻应变计标称阻值的选用可根据具体情况而定，但为了能获得更大的不平衡电桥输出信号，推荐选用阻值较高的电阻应变计。
6.2粘贴在校准摔上的有效电阻应变计不能少于四个。对于方形和矩形微截面的校撑,电阻应变计应贴于四个面的各自对称轴上，或者成轴对称的形式布量，当扁平校准辉的窄平面上不能布置电阻应变计时，应在宽面上与校准摔纵向轴线成对称的形式布置。6.3必须采用合理的技术，补偿由于温度变化面造成的输出值变化。建议把温度补偿用的电阻应变计粘在垂直于施力方向的校准棒试验区上。所有相对布置的屯阻应变计连接组成惠斯登全桥。6.4应按照制造者说明书将电阻应变计粘贴在校准摔上，必须保证电阻应变计与校准捧表面之间粘贴良好，以获得最佳性能。同时，为了防止机损衔和环境气氛的影响，有必要选用合适的材料保护所有电阻应变计。这些材料不应对校推棒的谢度产生期整的影响。6.5电阻应变计电桥各桥替的连接导线长度应尽量一效，避免产生过大的初始不平衡，为了防止干扰信号，与测量议表连接的导线应采最屏蔽措施。7量仪表
校准裤、电阻应变计以及测盘仪表成的校准装置，应能分辨出校准中允许的试验机量程最大误差(见[0.2)的175对应的力的变化量。测堂仪表的设计应使其在所用频率范围和波形下，对脉动和交变力的响应能够预计。根据对静态力的响应，其不确定度应在准中允许的试验机量程最大误差(见10.2)的1/5以内。8校准装置的标定
B.1初始检验
在静态标定之前，应将校准安装在试验机上，使其承受足够次数的循环作用，以保证在动态下应变计性能良好。
8.2校推装置标定用的试验机
校准装置标定用的试验机静态力示值误差的最大允许值为土1%。当最小增量或各增量使力的增加小于所用试验机力量程的1/5时,可采用较低一档力量程而不改变其增量，但它至少要重复上一档力量程中的一个力级。8.3校准裤的安装
校准棒安装在试验机上时，应使校准捧的中心线与试验机的中心线相意合，并且在一系列校准力的施加过程中不能改变校推摔的位罩。对某些类裂的试验机，夹头是可动的，但应保证同轴，B.4标定程序
8.4.1将测量仪表连接到粘贴在校准棒上的电阻成变计电桥输出端。接通电源后，允许所有仪表稳定一段时间。在校准装量标定之前加卸最大标定力不度少于三饮。8.4.2校准摔不施加力时，调整测量仪表使其指示为零。施加最大标定力并观测产生的示值。然后，将施加的力退回至零，1min后观测所指示的示值。在力等于零时的两次示值之差，不应超过最大力时示值的1%。bzxZ.net
B.4.3重新调整测盘仪表，使力为零时指示零示值读数。然后，对每一校准范国应选摔五个力级，等培量地施静态力至量程的最大值。并以同样级数使力递减至零。记录其每一进程与回程所对应的较准摔电桥应变输出。
JB/T8286—1999
著校推摊用于拉伸与压缩，对拉伸和压缩应分别进行标定。8,4,4试验机卸力后，记录力为零时校准摔的电桥应变输出。B.4.5重复操作8.4.3和8.4.4两次，以得到三组进程和回程对应的标定读数。建议在第二组和第三组读数之间，从试验机上取下校准棒，然后再按照8.3重新安装好，8.4.1开始重新标定。
8.4.6计算出三组读数中各组力对应的应变输出同各力进程与回程对应的应变输出的差值，取其三组六个差值的平均值作为校准的静态标定值。标定力和应变出的关系应是线性的。8.4.了每一组每一标定力对应进程和回程应变读数的差值，不应大于大力标定值的1%。B.4.8对每一标定力，计算每一组对应的进程与回程应变读数的平均值。三组对应的三个平均值中，最大与最小值之差不应大于最大力标定值的1%。8.5校准装置的重新标定
以后需要验证校准装罩的标定慎时,8.4中所叙的程序可以简化为一组读数，即从8.4.1-8.4.4进行。但每一标定力与上一次标定的每一标定力之差，不应大于上一次标定最大力时示值的0.5%。否则，8.4中所叙的全部程序应重新进行。捡验时间间隔取决于使用频程度，一般进行检验时间间隔不超过12个月。9试验机的校准程序
9.1总测
本标推程序包括静态与动态两部分的工作状况。在校准之前必须按照试验机制造者的说明书进行操作,使被校试验机处于良好的工作状态。为了对试验机在所有力的量程和工作频率范围内进行校准，一般需要使用几个校准棒。所校试验机力的量程不应低于校准样量程的20%。校准棒的量程尽可能与所校试验机量程相一致。
9.2平均力和力的范围的动态校准9.2.1动态力的校准方法
根据轴向如荷试验机的不同类型，可采用表3.表4或表5给出的平均力和动态力范函进行校准。表中给出的试验系列，对于每一组给定的条件应被认为是最少的，应给定的条件如下：a）
波形；
校准棒的刚度与几何尺寸；
试验机结构，包括测力传感器式的测力系统和夹具；d
频率：
）所用力的通程。
对于每一平均力、动态力校准应复进行两次，共获得三组读数。若改变给定条件时，则应按第9章全部程序重新进行。
表3拉伸(或压缩)疲劳试验机
FJB/T 82861999
表4拉压疲劳试验机
Fm 表 5拉压疲劳试验机
注:试验机如不谢达到括号中给出的数值时,可将量启一种动态力范围定为在该平均力下的最大动态力范围,9.2.2动态力校谁候序
9.2.2.1校准摔的安装,应按8.3的要求进行。9.2.2.2将测仪表违接到校准捧电阻应变计上，开启电源，充许有足够时间稳定整个装置。然后，检查力为零时应变摘出是否为零，否则,应修正因夹具重量而引起的任一偏差。9.2.2.3在一定的孤荷速庭范围闪，调节试验概的力和频率。9.2.2.4施加乎均力和不同的动态力范围，在动态茶件下检验工作频率以及记录较准摔应变输出的上峰与下蜂值。
按照9.2.1的要求对所要进行每一平均力都应重复9.2.,2.4的模作。9.2.2.6
对其它给定然件的动态力校准应重新按此程序送行，10试验机性能的评定
10. 1 重复性误差
对一给定的指示力，其三组上峰或下蜂候所对应的三个应变輪出中，最大与最小值之差不应大于验机量程的最大拉伸或压缩力对应的平均应变值的1%。10.2示值误差
应对试验机动态力的示值与所对应的校准装量标定值进行比较，并按公式（1）计算动态力示值误差W
式中：户一-校准装置的标定值：P
x100（%）
试验机动态力上峰或下峰示值的三次算术平均值：一所用试验机量程的最大拉伸或景大压缩力示值。动态力示值误差不应大于所用试验机量程的最大拉伸压缩力值的2%。注:该示值误差要求不是绝对的,因为没有考虑校准装置的误差。6
11校准曲线
11.1绘制
JB/T 82861999
根据动态力校准的结果，对于每一选择的工作频率，按照校准棒应变输出与试验机指示力相对应的关系绘制校准曲线：
11.2结果的表示
在校准曲线上应详细注明校准捧及其安装情况，试验频率和校准日期，也可运用插值法绘制出一系列校准曲线，以覆盖更多的力和工作频率。因为校准曲线没有考虑校准样及其夹持部件的质量和（或）频率对校准力的影响。如有必要，应以图表或公式给出相应的动态力修正系数。12试验机的初始校准
满足第[0章的技术要求，试验机的指示读数可以用于以后的试验。若不满足第10章的技术要求，则应绘制出校浩曲线，并注明动态力校准结果（重复性误差和示值误差），以备在今后的试验中用。13试验机的重新校准
如果对使用中的试验机需要做进一步的校推，应按照第8童和第9意所述的程序进行校谁，其结果应满足第10章中规定的技术要求。否则，应按照第11章再一饮绘制校准曲线。14试验机的检验
14.1检验方法
对已控准过的试验机进行检验时，允许只对试验机以后要用到的力量程和频率进行检验。14.2检验的准度
为检验的目的而选择的条件，以及应用第 11章述及的相应校准曲线，所得的误差也不应超过第 10幸的技术要求，否则试验机应按第13章的规定全部重新校推，并做出新的校准曲线。如果是在检验期间或重新校准中出现显著的误差，可征求试验机制造者的意见。14.3捡验间隔
捡验时间间隔取决于试验机的使用情况，一般情况下，检验时间间隔不超过12个月当试验机移动、修理或调整之后，均应新检验。
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