一、萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)同軸度介紹：
液壓萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)主要用于材料的力學(xué)性能試驗(yàn)。由于設(shè)計(jì)、加工、安裝、使用等多方面因素的影響，萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)不可避免地存在同軸度誤差．而同軸度誤差的存在使金屬材料作拉伸試驗(yàn)時(shí)引入附加彎矩，從而影響到試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，JJG139—1999(拉力、壓力和萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)》檢定規(guī)程對(duì)試驗(yàn)機(jī)的同軸度規(guī)定了技術(shù)要求及檢測(cè)方法 對(duì)試驗(yàn)機(jī)同軸度的檢測(cè)規(guī)定了以下兩種方法：一是弓l伸計(jì)測(cè)量法；二是幾何測(cè)量法。由于JJG139—1999對(duì)兩種方法檢測(cè)結(jié)果的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)分別制定，并且存在較大差異．同一臺(tái)萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)用兩種不同的方法檢測(cè)可以得到完全相反的結(jié)論．這就給試驗(yàn)機(jī)的檢定工作帶來(lái)了較大的隨意性，因此，有必要對(duì)同軸度檢測(cè)方法及判定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修改．完善萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的檢定工作。
一、兩種方法的差異分析根據(jù)JJG139—1999，同軸度e=( ～～ )／ ，其中一為同一檢測(cè)點(diǎn)同一次測(cè)量中檢驗(yàn)試樣較大一側(cè)的變形值， 為同一檢測(cè)點(diǎn)同一次測(cè)量中檢驗(yàn)試樣兩側(cè)變形的平均值。同時(shí)規(guī)定了試樣的尺寸及評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)值。表1 同軸度大允許誤差用同軸度自動(dòng)測(cè)量?jī)x 用百分表及夾頭類型新制造(％ ) 使用中(％ ) 專用檢具(mm)自動(dòng)調(diào)心夾頭 12 l5 O．5非自動(dòng)調(diào)心夾頭 20 25 0．5lO0okN l2mm試樣直徑其他規(guī)格 l0mm在進(jìn)行材料拉伸試驗(yàn)時(shí)．同軸度誤差帶來(lái)的測(cè)量影響對(duì)自動(dòng)調(diào)心夾頭和非自動(dòng)調(diào)心夾頭試驗(yàn)機(jī)是有所差異的：采用非自動(dòng)調(diào)心夾頭．由于安裝試樣時(shí)可進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)，因此．JJG139—1999對(duì)允許誤差作了適當(dāng)放寬。另外．有些萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)夾頭帶有鉸接點(diǎn)．這樣可以部分消除同軸度誤差帶來(lái)的影響在不考慮鉸接影響的情況下．拉伸試驗(yàn)可以簡(jiǎn)化成如圖l所示的模型 此時(shí)測(cè)量誤差主要來(lái)源于附加彎曲影響。根JJG139—1999，同軸度檢測(cè)時(shí)先施加大試驗(yàn)力的1％調(diào)零后．再施加大試驗(yàn)力的4％~1J試獲得。因此．側(cè)向約束力帶來(lái)的附加彎曲未反映在同軸度檢測(cè)結(jié)果中根據(jù)虎克定律．材料在彈性極限范圍內(nèi)應(yīng)變與應(yīng)力成正比．即引伸計(jì)測(cè)得的變形值與應(yīng)力成正比，同軸度e可以變換成應(yīng)力分量的比值：e=( ～一 )／=s．,／ep： (1)對(duì)于圓截面試樣拉伸應(yīng)力 、彎曲應(yīng)力 與拉力P、偏心量6之間的關(guān)系為o'e=4P／nvd~+=32P8／叮r∥6=d 8于是e= I／ 踮／d (2)用百分表及專用檢具進(jìn)行檢測(cè)時(shí)．允許偏心量6為05ram，代入式(2)，得到對(duì)10ram芯棒：e=8xO．5／1 0=40％對(duì)]2ram芯棒：e=8x0．5112=33％顯然．JJG139—1999規(guī)定的兩種同軸度允許誤差并不相同．且相差甚遠(yuǎn)。這主要是由~JJG139—1999定義的同軸度e不僅與偏心量有關(guān)．而且與試樣直徑有關(guān)。另外，由于JJGl39—1999中 為同一檢測(cè)點(diǎn)同一次測(cè)量中檢驗(yàn)試樣較大一側(cè)的變形值．而并不是周向大的變形值 因此， 由此測(cè)得的并非是試驗(yàn)機(jī)的大同軸度誤差。實(shí)際上，萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上下接頭的幾何同軸度是一矢量．可以通過(guò)檢測(cè)正交兩個(gè)方向的兩個(gè)
應(yīng)變獲得。
二、萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)同軸度檢測(cè)方法的修改：
1．統(tǒng)一判定標(biāo)準(zhǔn)同軸度是指被測(cè)軸線應(yīng)與基準(zhǔn)軸線相重合的程度．同軸度誤差是以長(zhǎng)度單位給出的幾何量。JJG139—1999中幾何法給出的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)符合機(jī)械制造行業(yè)的定 為使JJG139—1999中的引伸計(jì)法與幾何法一致．可以通過(guò)對(duì)判定標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行適當(dāng)修改獲得。根據(jù)公式(2)，引伸計(jì)法的同軸度e與幾何同軸度6之間的關(guān)系為e=861d 規(guī)定了6值．e的允許值也就確定了。
2．同軸度的測(cè)量及計(jì)算假設(shè)6 、6 分別為試驗(yàn)機(jī)上下夾頭在正交兩個(gè)方向的相對(duì)偏心量， 一、△ 一分別為引伸計(jì)在芯棒正交兩個(gè)方向測(cè)得的較大一側(cè)的應(yīng)變量，△三一 分別為引伸計(jì)在芯棒正交兩個(gè)方向測(cè)得的平均應(yīng)變量，則△ ：(AL +△L )／2；芯棒在兩個(gè)方向受到的彎曲應(yīng)力和拉伸。