静态应变仪对20MN挤压机张力柱应变测试实验

某厂家为提高产品质量和生产效率，对20MN挤压机进行改造，设备施工安装过程中需要对一根张力柱进行拆除，为了检测安装后设备精度，分别对新20MN油压机四根张力柱进行了应力应变测试，现场测试监控可观测挤压加载过程中张力柱的应力误差应变，通过数据分析判断四根张力柱受力是否均匀。

20MN挤压机结构分析

20MN挤压机机架是由前梁、后梁、张力柱和锁紧圆螺母等部件组成。挤压机为圆柱形结构，每个张力柱由四个锁紧圆螺母固定在前后梁两侧。生产过程中，张力柱主要承受拉应力，挤压机达到*大挤压力时，每个张力柱受力约500t，挤压机单根张力柱长期受力过大影响使用寿命发生断裂。本次试验采用静态应变仪对挤压机加载过程中各张力柱的应力力状态进行检测，通过调整锁紧圆螺母使各张力柱受力均匀，确定整个机架具有较高的整体刚度，提高挤压产品质量。

测试数学模型

应力应变测试主要测量挤压机在加载时四根张力柱的拉力和张力柱变形伸长量，即每根张力柱拉力F和变形量ΔL为

F=εEπd²/4

ΔL=εL

式中，E为材料的弹性模量；L为张力柱总长；d为张力柱直径；ε为拉伸微变形，其中ε=σ/E，σ为拉应力。

应力应变测试所需仪器

设备采用聚航科技提供的JHDY静态应变仪，以电阻应变片为敏感元件，测量构件在加载时产生的应变，根据胡克定律求出测量点的应力，通过计算可求出每根张力柱的所受拉力值。静态应变仪有10个测试通道，有软件可实时显示应变值，自动生产报表。

应变片的粘贴

应变片粘贴过程非常关键，直接影响测试精度。为确保应变片在工件表面上粘贴牢固，须对工件测试处进行表面处理，在处理过程中会形成一浅层残余应力，引入的表面应力可能很大，因此应先采用较细粒度的砂轮轻轻打磨，再用细砂纸打出与贴片呈45°交叉条纹，打磨面积为应变片的3~5倍。贴片前用洁净的脱脂棉蘸无水乙醇对贴片部位擦洗，直至脱脂棉球一点污渍和油污也没有。

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