力學测试项目技术方案招标书.doc

“力学测试设备”技术方案招标书 一、目的： 设计一款“力学测试设备”的详细图纸及说明书（含：设备基本原理、主要创新点、设备制造的工艺路线，在附件提供技术的基础上，融合现有技术，设计一款完整的力学测试设备）。 二、技术基础： 1、新型剪切应力检测装置（见附件1）； 2、热模拟小试样拉伸应力测量方法（见附件2）。 三、设备的理想化功能特点 1、功能是微小材料的性能测试（主要是板材）； 2、设备具备携带方便（方便室外作业）、测试成本低（用小试样或直接在母材上测试）、作业效率高（不需要传统的试样加工）、测试数据精准（配备研发的先进智能校正软件）等功能特点，可即时读取测试结果。 四、备注： 上述功能特点要求是理想化状态，如果该款“力学测试设备”是在上述专利技术基础上设计出来的，算是基本满足要求（完成70%）。 李明贤 2014年2月9日 附件1： 新型剪切应力检测装置 本技术提供的新型剪切应力检测装置，包括凹模、压板模和冲杆座，所述冲杆座上设有冲杆，同时在所述凹模和压板模上分别设有位置相对应的定位槽和定位销，该装置具体使用时，只需要将待测试样置于该装置的凹模和压板模之间，然后均匀、匀速地施压于试样即可，就可以得到准纯剪切应力，本技术简单易操作，测量剪切应力非常方便，提高了工作效率。 详见附件2. 附件2： 热模拟小试样拉伸应力测量方法 为小试样常规力学性能的检测领域，一种热模拟小试样拉伸应力测量方法及其所用装置。 在当今的新材料研究领域，如纳米材料研究、非晶材料研究、半导体材料、热模拟实验等，制备的试样或者是由于材料自身的原因，或者是由于实验条件的制约，其尺寸是非常小的，很难用常规的实验方法来测量其力学性能，如抗拉强度、屈服强度、延伸率以及加工应变速率等。尤其热模拟技术是当前材料研究领域非常重要且有效的技术，在钢铁材料的研究上也非常流行。目前国内外普遍使用的热模拟设备有美国DSA公司的Gleeble型号系列模拟机，日本Thermol-Z型号系列模拟机以及美国MTS型号系列模拟机，实践证明这些模拟机是材料领域研究非常好的手段。然而，在用这些设备进行新材料开发研究中，始终存在着怎样对由热模拟实验所得到的试样的常规力学性能（比如拉伸应力等）进行检测的问题，因为做常规的力学性能检测，对试样最小长度有一定的要求，通常需要大于40毫米，而一般热模拟实验所得到的试样最大只有φ15毫米、高度小于12毫米的柱状试样，显然是无法满足常规力学实验所要求的尺寸。 本技术任务是针对上述技术不足，提供一种热模拟小试样拉伸应力测量方法及其所用装置。 解决此技术问题所采用的技术方案是：热模拟小试样拉伸应力测量方法，第一步，对不同强度级别的料板同时进行常规拉伸试样力学性能检测和准纯剪切力学性能检测，从中线性归算出拉伸应力σ和剪切应力τ之间的倍数K； 第二步，对待测热模拟小试样进行准纯剪切力学性能检测，得到其剪切应力τ； 第二步，利用拉伸应力σ和剪切应力τ之间的倍数K关系，即σ=Kτ，算出待测热模拟小试样的拉伸应力σ。 对待测热模拟小试样进行准纯剪切力学性能检测用装置，该装置包括凹模、压板模和冲杆座，所述冲杆座上设有冲杆，同时在所述凹模和压板模上分别设有位置相对应的定位槽和定位销。 本技术所能带来的有益效果是： 1、解决了热模拟小试样常规力学性能的检测问题； 2、所用装置简单易操作。 具体实施方式： 众所周知，在纯剪切应力状态下，常规力学性能中的拉伸应力与纯剪切应力存在如下关系：σ=τ。但是由于测试过程中的剪切过程不是理想的纯剪切应力状态，σ和τ存在如下线性关系：σ=Kτ,K值主要与剪切过程中剪刃之间间隙及润滑状态有关，而与材料特性无关，一般在1.6-1.7之间。 所以本技术提供了热模拟小试样拉伸应力测量方法，第一步，对不同强度级别的料板同时进行常规拉伸试样力学性能检测和准纯剪切力学性能检测，从中线性归算出拉伸应力σ和剪切应力τ之间的倍数K； 第二步，对待测热模拟小试样进行准纯剪切力学性能检测，得到其剪切应力τ； 第三步，利用拉伸应力σ和剪切应力τ之间的倍数K关系，即σ=Kτ，算出待测热模拟小试样的拉伸应力σ。 对待测热模拟小试样进行准纯剪切力学性能检测用装置，该装置包括凹模1、压板模2和冲杆座3，所述冲杆座3上设有冲杆4，同时在所述凹模1和压板模2上分别设有位置相对应的定位槽5和定位销6。 对待测热模拟小试样7进行准纯剪切力学性能检测用装置具体使用时，只需要将热模拟小试样7置于该装置的凹模1和压板模2之间