拉伸处理（共7篇）
拉伸处理 篇1
摘要：学生学习与应用配方法有障碍, 教师需要进行分析与思考, 组织学生拉伸配方过程, 放大、放慢配方步调, 领悟其本质与属性, 提升学生的学力.
关键词：配方法,教材编排,教学处理
配方法是中学数学的一种重要方法, 在新人教版九年级数学上册中最先出现;它是一种恒等变形, 背后隐含了丰富的数学思想, 学生学习它有障碍、影响大, 值得教师分析与思考.
一、配方法的编排与分析
新人教版九年级数学主要呈现的数学方法是配方法. 它出现的背景是合理的, 分为两个阶段:
1. 背 景 、描述性概念与应用
上册, 学完利用平方根降次解一元二次方程后, 配方法在教材的P30-34通过一系列的安排, 最终以带描述性的概念形式出现———先思考“设法把x2+ 6x - 16 = 0化为具有 (x + n) 2 =p或 (mx + n) 2 = p (p≥0) 的形式”;接着通过直观、程序化的思维“框图” (移常数项→配方→改写→降次→求解) 引领学生利用配方 (使左边配成x2+ 2bx + b2形式) 降次求根;然后思考:“为什么要在方程x2+ 6x - 16 = 0两边加9? 加其他数行吗? ”最后归纳:“像上面那样, 通过配成完全平方形式来解一元二次方程的方法, 叫作配方法. ”之后是举例与练习.
2. 在二次函数中的再应用
下册P11-12, 配方法的再应用以跨越式出现———先思考“我们知道, 像y = a (x - h) 2+ k这样的函数 , 容易确定相应抛物线的顶点为 (h, k) , 二次函数1也能化成这样的形式吗? ”接着省略配方过程, “配方可得:”;然后归纳:“一般地, 我们可以用配方法求抛物线y =ax2+ bx + c (a≠0) 的顶点与对称轴. ”最后是相关练习.
可见, 教材以降次解方程为主线, 以程序化、规范化的解答模式为母体重点介绍配方法解方程, 对学习解方程无疑具有最明了的示范作用;对于用配方法求抛物线的顶点以及推导顶点坐标公式, 教材刻意省略. 这种编排具有很强的主体性、拓展性.
就解方程而言, 学生有教材中的框图模仿, 解类似x2+bx + c = 0或ax2 + bx + c = 0 (a≠0) 的方程不难学 ;就推导二次函数的顶点公式而言就难了. 因为配方法不只是用来解方程, 它用在求抛物线的顶点与最值时的思路、步骤、程序与解方程有明显的差别, 学生找不到相应的配方过程或框图作参考, 一头雾水. 说明解方程时设定的思维框图和程序化的步骤容易掩盖配方的本质、淡化配方的重点, 学生的配方方法与思路受束于起初的、程序化的、解方程的步骤. 这种编排也有一定的断裂性、局限性.
二、学生学习配方法的状况
1. 学生解形如ax2+ bx + c = 0 (a≠0) 的一元二次方程 , 容易习惯性地移项后就直接配方 (没有先将二次项系数化为1) 或二次项系数化为1时漏除常数项.
2. 学生解形如 (ax) 2 + 2ax + c = 0 (a≠0) 的方程 , 往往仍然按移项、二次项系数化为1、配方等程序进行 (学生对那种解答程序的记忆太深) .
3. 学生解决形如 (mx + n) 2 = p (p < 0) 的方程, 错解为很难进行求根公式的推导 , 容易错把等成2a.
4. 配方法求最值或推导抛 物线的顶点坐标公式 , 思维和表达方式混乱.
5. 其他的配方恒等变形 , 配方的综合能力弱.
三、配方法的教学处理
其实, 配方的核心是从不是完全平方的代数式或等式的一边中, 选定要配的对象 (要有两个) , 通过恒等变形, 把其中的某些项配成一个或几个完全平方式;配方的原则是维持数式的恒等 (代数式不存在移项或两边加配问题) . 为此, 教师除了要引导学生利用完全平方与二次根式的非负性等功能规避配方法解方程过程中的错误外, 更需要根据教材编排, 创新教学设计, 组织学生拉伸配方学习的过程, 放大配方的切入点, 放慢配方思维的步调, 使之领悟配方的思路, 突破配方的重点, 理清配方的本质, 发展学生的思维.
处理方式一:通过置换系数、改变形态, 从特殊到一般去理解配方. 例如设计带梯度的组题:1x2+ 8x - 1 = 0;2 x2- bx =4;3 2x2- 2 = 3x;4 3x2+ bx = c;5 ax2- bx + 4 = 0……实现从单一的数字系数逐步过渡到字母系数的置换, 使学生深刻领悟配方的过程与核心, 走出程序化的困扰———解决配方应用在解方程的难点问题.
处理方式二:以方程的一边的恒等变形为抓手, 改换解题的思路与程序, 换种形式来配方. 例如从方程的左边看可以变形为c……引导学生统一方程中的变形程序与二次多项式的变形程序, 超脱解方程的配方框图———解决配方的过程与形式问题.
处理方式三:以配方的对象作为切入点, 多层次、多角度地拓展配方学习. 如对于任意的a, b, 当a2+ b2用 (a + b) 22ab配方, 当ax2 + bx用姨配方———解决配方的本质与思路问题.
处理方式四:列举配方法在初中数学的其他应用. 如:1判断关于x的一元二次方程 (k - 1) x2- 2kx + 3 = 0的根的情况;2求证:无论x, y取任何实数, 多项式x2+ y2- 2x - 4y +16总是正数;3已知实数x, y满足x2 + 3x + y - 3 = 0, 求x + y的最大值等———解决配方用途与蕴含的数学思想问题.
总之, 新课标下的教学, 教师不但要“吃”透教材, 还要分析学生的学习状况, 更要创造性地设计好数学的感知、理解、思考与拓展过程, 通过放大、拉伸、放慢等处理方式, “延伸知识的发现与领悟的链条, 实现知识的有效内化, 达到绿色的教学追求, 发展学生的思维, 提升学生的学力”.
拉伸处理 篇2
作为密封材料,PTFE/BaSO4复合材料的弹性回复率低、硬度大。在前期实验中发现,当以一定的拉伸速率拉伸填充PTFE复合材料后,材料表观变得很软韧,更适宜作密封材料,并且保持了PTFE原优良的耐化学腐蚀性。本实验采用冷压烧结的方法制备PTFE/BaSO4复合材料,并分析了不同拉伸倍率对PTFE复合材料密度、拉伸性能、硬度和压缩回复性的影响。
1 实验
1.1 主要原料与设备
聚四氟乙烯树脂,LUFS-4S-02;BaSO4,800目,陕西高冠非金属矿应用开发有限责任公司;FM200型高剪切分散乳化机;QLB2D400×40×2型平板硫化机;WG4501型高温试验箱;CMT8502电子万能试验机;邵氏硬度计;Quanta 2000环境扫描电子显微镜;分析天平,上海天平仪器厂;
1.2 试样制备
将BaSO4粉末按质量分数30%加入到PTFE树脂中,湿法混合均匀,除去溶剂与水分后冷压成型,并在375℃左右烧结制成PTFE/BaSO4复合材料条形试样。室温下用万能试验机以10mm/min的速率将试样沿纵向分别拉伸原长度的0%、30%、40%、50%、60%、70%,记作FB-0、FB-30、FB-40、FB-50、FB-60、FB-70。
1.3 测试
按照HG/T 2902-1997和GB/T 20671.2-2006,采用CMT8502微机控制电子万能试验机对复合材料试样被拉伸的部分进行拉伸性能与压缩回复性能测试。按照GB 2411-80,采用邵氏硬度计测量其硬度。按照GB 1033-86,采用分析天平测量复合材料密度。采用扫描电子显微镜观察复合材料在拉伸不同程度下结构的变化情况。
2 结果与讨论
2.1 密度
按照GB 1033-86中的浸渍法测量不同拉伸倍率处理的复合材料密度,结果如表1所示。由表1可见,随着拉伸倍率的增加,复合材料的密度持续下降,由未拉伸时的2.44g/cm3降低到拉伸70%时的1.86g/cm3,下降了23.8%。原因是PTFE片层结构之间的距离因拉伸而增大,材料中间出现了大量空隙,这可以用SEM照片来进一步验证。
2.2 力学性能
拉伸性能测试按照标准HG/T 2902-1997进行,测试取拉伸处理较充分的部分,其拉伸性能见表2。由表2可知,拉伸处理后复合材料的拉伸强度都有不同程度的提高,并且随着拉伸倍率的增加,拉伸强度也逐渐升高,当拉伸倍率为70%时拉伸强度达到20.7MPa。在拉伸性能测试的实验过程中,复合材料的应力-应变曲线出现屈服点,为典型刚而韧类型材料。拉伸强度提高的主要原因是:在拉伸部分结晶PTFE复合材料的过程中,除了非晶区的分子链和链段发生取向外,结晶区域也发生取向,各种结构单元的取向使其在拉伸方向上有一定程度的平行排列,从而提高了其拉伸强度。此外,拉伸会提高分子链排列的规整程度,在一定程度上提高了PTFE复合材料的结晶度,结晶区的增加减少了复合材料内部非晶区的比例,从而减少了非晶区中的缺陷和导致强度降低的几率。
随着拉伸倍率的增加,复合材料的断裂伸长率逐渐降低。原因是在拉伸处理过程中,分子链已由折叠结构伸展了一部分,与FB-0试样相比,分子链已经因受一定的拉应力作用而发生了形态变化,更接近于材料断裂的状态。
拉伸处理复合材料的硬度变化如表3所示,可以看出FB-70的硬度较FB-0的硬度下降了32.3%,下降较明显。从复合材料的表观表现也能看出,经拉伸处理后,材料由硬质塑料的质感变得较软韧,弯曲程度很大,并且弯曲恢复后并没有损伤材料。一方面,拉伸使材料内部产生了空隙,当压头压入材料时,材料内部有更多的空间来补偿压头压进材料的部分,使得测试出的硬度值降低。另一方面,拉伸处理提高了材料的结晶度,使其硬度增加,但由于拉伸处理是在室温下进行的,远低于材料的玻璃化温度,仅因应力诱导使其结晶度增加的程度很小,由测试结果和表观表现显然可以看出,结晶度对复合材料的影响远比孔隙率的影响小很多,最终使复合材料的硬度降低。
2.3 压缩回复性能
按照国标GB/T 20671.2-2006测试压缩回复性能。测试时将试样放在砧板中心,上夹具的探头慢慢接触被测材料表面,施加预压为22.2N,15s后记录,此时厚度为P,在10s内缓慢施加主压力534N并维持60s,此时厚度为M,迅速撤下主压力,记录60s后仅存在预压时的厚度R。压缩与回复性能测试的数据结果计算如下:
压缩率=[(P-M)/P]×100%
回复率=[(R-M)/(P-M)]×100%
弹性回复率=[(R-M)/M]×100%
压缩与回复性能是衡量密封材料性能优劣的一项重要指标,同时也是表征高分子材料短期压缩蠕变性能的一种简单快捷的方法,能够快速定性地判断材料抗蠕变性能的优劣。拉伸处理PTFE复合材料的压缩回复性能如表4所示。
由表4中可知,拉伸处理对复合材料压缩率的影响显著,当拉伸倍率仅为30%时压缩率由5.80%增加至12.3%,增大了1.12倍。压缩率越大,表明探头压入材料的程度越大,材料更软。在拉伸过程中材料出现了更多的空隙,增加了分子链运动的空间,使分子链的运动更容易,从而提高了材料的柔韧性。
复合材料的回复率在拉伸处理后降低,但下降幅度比较小。回复率下降是由于晶片中分子链都是以折叠链的形式存在的,拉伸处理后折叠结构因拉伸而变得相对比较伸展,折叠结构最顶端与最底端之间的距离减小,受压后所能回复的空间变小。而且拉伸所产生的空隙对材料的回复性能没有贡献,由于空隙的增加,单位面积内对回复有作用的分子链数目变少,所以经拉伸处理的复合材料的回复率降低,但降低的幅度比压缩率要小很多,最终弹性回复率还是随拉伸程度的增加呈上升趋势。由计算结果可知,随着拉伸倍率的增加,材料的弹性回复率持续增加。
由表4还可以看出,当拉伸倍率大于60%后,压缩率、回复率与弹性回复率的变化都不大。当拉伸倍率为40%~60%时弹性回复率上升很快,而当拉伸倍率分别为60%和70%时二者的弹性回复率相差较小。这可能是因为当拉伸倍率较小时复合材料内部结构的主要变化为产生大量空隙,当拉伸比率到达一定程度后,空隙率变化缓慢,而主要变化是分子链形态由折叠变得较伸展,但是分子链的形态变化程度远比空隙率的变化程度小很多,所以拉伸倍率超过60%后,分子链的形态变化对弹性回复率的影响很小,从复合材料密度与硬度的变化趋势也能看出这一点。
压缩与回复性能体现了密封材料填补密封表面缺陷和弹性补偿的能力,良好的密封材料应具有适宜的压缩性能和最大的回复性能或弹性。良好的压缩性能是保证欲紧时垫片表面与法兰面形成初始密封的必要条件,而仅当垫片具有较好的回复性能时才能有效地补偿操作情况下介质压力、温度和法兰预加载荷引起的密封面的分离,保证连接系统的紧密性[4]。作为高性能密封材料,未经处理的PTFE弹性较低,受载荷循环使用时密封性能较差,而经过拉伸处理的BaSO4填充PTFE复合材料既保持了PTFE优异的性能,还表现出良好的弹性,适合作密封用垫片材料。
2.4 SEM分析
图1为FB-0与FB-70的SEM图。
由图1(a)可以看出,未拉伸的复合材料树脂之间结合很紧密,少有空隙,断面较平整。由图1(b)可以看出,材料中间有大量的空隙产生,并且很均匀,材料较疏松,进一步验证了材料密度下降与柔软程度增加的原因。
3 结论
(1)PTFE复合材料的密度随拉伸倍率的增加而减小,当拉伸倍率为70%时,密度从2.44g/cm3降低到1.88g/cm3,减少了23.8%。
(2)随着拉伸倍率的增加,复合材料的拉伸强度由FB-0时的14.4MPa提高到FB-70时的20.7MPa,但断裂伸长率下降明显。邵氏D的硬度随拉伸倍率的增加而减小,未拉伸试样的HD为60.6,FB-70的HD为41.0,仅为未拉伸时的2/3。
(3)复合材料的压缩回复性能在拉伸处理后有较大的变化,压缩率明显提高,由FB-0的5.80%增加到FB-70的21.8%,FB-70的压缩率为FB-0的近4倍。在压缩率提高的同时材料的回复率有部分降低,由51.9%降低到30.0%,但下降的程度远比材料压缩率增加的程度小很多,所以最终复合材料的弹性回复率随拉伸倍率的增加而提高,由3.20%增加到8.37%,升高了近2倍。
摘要：研究了不同拉伸倍率对硫酸钡(BaSO4)填充聚四氟乙烯(PTFE)复合材料性能的影响,对比分析了不同样品的密度、拉伸性能、硬度及压缩回复性,并通过扫描电子显微镜(SEM)观察了试样断面。结果表明,随拉伸倍率的增加,PTFE/BaSO4复合材料的密度降低;拉伸强度提高,但断裂伸长率明显下降;硬度减小,拉伸70%时的硬度值仅为未拉伸时的2/3;压缩率有较大提高,回复率下降,但下降的程度很小,弹性回复率提高。通过SEM照片可以看出,材料内部产生了大量空隙,这是材料性能发生变化的主要原因。
关键词：聚四氟乙烯复合材料,硫酸钡,拉伸处理,空隙
参考文献
[1] Sohail Khan M,Franke R,et al.Friction and wear behaviourof electron beam modified PTFE filled EPDM compounds[J].Wear,2009,266(1-2):175
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[3] Wang Zhichao(王志超),Kou Kaichang(寇开昌),et al.Studies on behavior of melt crystallication of PTFE/SGMcomposites(PTFE/SGM复合材料熔融结晶行为的研究)[J].J Aeronaut Mater(航空材料学报),2008,29(4):67
拉伸处理 篇3
关键词：液压装置,拉伸量,最小二乘法
0引言
在重型机械特别是大型化工机械、压力容器等设备的装配中,通常通过大型螺栓连接来确保连接件的可靠性与有效性,而螺栓预紧力是保证螺栓连接质量的重要因素。从力学作用原理来分,螺栓预紧力主要包括直接施加扭矩与轴向拉伸两种方式,轴向拉伸可通过加热、机械拉伸、液压等方式获得设定的螺栓预紧力[1]。在液压螺栓拉伸过程中,一旦释放液压拉伸装置的油压,螺栓在恢复变形时则会损失一部分变形能,该能量会以摩擦热能、冲击热能的形式消失,且很难使用理论解析的方法进行定量计算。
本文在弹性杆件变形量的理论计算基础上,结合螺栓拉伸量的工程测量数据,应用最小二乘法多项式来拟合螺栓绝对拉伸量与残余拉伸量的函数关系式。
1螺栓绝对拉伸量的理论计算
根据材料力学中的虎克定律,当螺栓施加轴向载荷且该螺栓材料处于弹性变形阶段时,其伸长量与所加载荷成正比关系,计算公式为[2]:
式中,ΔL为螺栓的伸长量(mm);F为螺栓承受的轴向载荷(N);L为螺栓的有效长度(mm);E为螺栓材料的弹性模量(N/mm2);A为螺栓的截面积(mm2)。
蒸汽发生器二次侧人孔螺柱材质牌号为42CDV4,弹性模量E=2.04×1011Pa。
由于该螺栓各段直径不相等,其受力面积也就不相同。由于该人孔螺栓在每个不同的直径内无变径结构,即可分段计算其拉伸量并线性相加,得到最终拉伸量。液压螺栓拉伸器的拉伸油压为20 MPa(200 bar),活塞有效面积为2 535 mm2,对应的螺栓拉伸力为50 702 N,理论计算的拉伸量如下:
对于直径约为33 mm的螺栓部分,其长度为121 mm:
对于直径约为27 mm的螺栓部分,其长度为50 mm:
对于直径约为28 mm的螺栓部分,其长度为169 mm:
在20 MPa(200 bar)的拉伸油压作用下,其绝对拉伸量的值为:
在实际拉伸蒸汽发生器二次侧人孔螺栓时,当输入油压为20 MPa(200 bar)时使用深度千分尺测量的实际螺栓拉伸量为0.131 mm。
根据以上理论计算及工程数据可知,采用此方法计算绝对拉伸量的相对误差仅为4%,后续通过适当增加安全系数,即可满足连接组件预紧力要求。
2残余拉伸量与绝对拉伸量的函数关系式研究
在工程实际与科学研究中,许多变量之间的函数解析表达式很难通过理论分析得到。通常是通过观察或实验获得某些离散点的函数值,然后构造一个近似解析表达式来揭示此变量之间的定量关系,以此希望揭示这些数据满足的关系,进而得出物理现象的内在规律。
本文采用最小二乘法的线性拟合对蒸汽发生器二次侧人孔、手孔、眼孔绝对拉伸量x与残余拉伸量f(x)的定量关系式进行模拟,并通过相关系数R评定其相关性。
在某次进行蒸汽发生器二次侧人孔、手孔、眼孔螺栓的拉伸工作时,通过液压拉伸器施加拉伸力,然后使用深度千分尺测得绝对拉伸量与残余拉伸量数值如表1所示。
根据材料力学碳钢材料的拉伸试验可知:当材料处于弹性变形阶段期间,其拉伸力与变形量成线性关系。针对表1中蒸汽发生器绝对拉伸量与残余拉伸量的离散点数据,本文预先假设两个变量之间为线性关系y=ax+b,然后利用最小二乘法求出待定系数a与b,并利用相关系数R判定假设的正误性。计算结果如图1所示。
由以上图表的数据可知,最小相关系数为0.985,由此可判定预先假设绝对拉伸量与残余拉伸量成线性关系式成立。
从图可知,待定系数b由零逐渐变为-0.025;但由理论分析可知,当拉伸油压为零时,其对应的绝对拉伸量与残余拉伸量均为零;在试验数据采集过程中,该值极有可能是因为测量误差及其他扰动因素引起的。结合理论分析可知,该待定系数b应该为零。
待定系数a由0.500逐渐变为0.592,随着螺栓本身长度及截面积的增大,其值呈现逐渐变大的趋势;即随着螺栓结构尺寸长度与截面积变大,当指定相同的拉伸量时需要的拉伸力越大,最后损失的拉伸量越小。通过试验数据与理论分析可知,该待定系数为介于0.5和1之间的一个数值。
由通过最小二乘法对本文工程数据进行拟合的结果可知,对于直径小于M33的螺栓,残余拉伸量y与绝对拉伸量x的关系式为:y=0.5x。
3结语
本文采用最小二乘法对螺栓拉伸量的离散数据进行拟合,结合螺栓伸长量的理论分析,提出了螺栓绝对拉伸量与残余拉伸量的定量关系式。在液压工具设计的初始阶段,可使用此经验公式对液压压力与流量等关键参数进行初步设计,再结合实际拉伸数据进行精确的修正,可极大地节省液压拉伸工具设计的成本与时间。
参考文献
[1]李文华,潇然,张河新.螺栓拉伸器的原理及应用[J].哈尔滨轴承,2006,27(3):49-50.
汽车钣金的拉伸修复分析 篇4
关键词：汽车钣金,拉伸修复,维修
汽车是驾驶人员进行工作的场地同时也需要容纳大量的乘客与物品。汽车车身应当为驾驶人员提供便捷的因素, 使乘客能够享受舒适的乘车环境, 保障他们不会遭受汽车在行驶过程中产生的噪音、废气的污染以及恶劣的外界气候产生的影响, 并且能够确保货物运载和装卸的完好与便捷。在使用车辆过程中车身钣金会产生各种损伤, 比较常见的包含:断裂、磨损、腐蚀以及金属面板出现的撕裂与凹凸等。汽车在使用过程中产生的损伤包括:磨损、裂痕等;机械方面存在的损伤包括:歪曲、裙皱等;有时因为设计产生的原因, 例如缺乏一定的强度结构, 不合理的设计工艺, 也会致使钣金产生损伤。修复过程中应当严格实施分析观察, 按照发生的不同损伤状况, 应用不一样的修理顺序与方法, 才可以获得更加理想的效果。
1 汽车钣金定义
比较分析各种钣金的概念, 汽车钣金是对钣金设计整体概念的不断完善, 也表现了与时俱进的钣金发展技术。汽车钣金具体是指修理汽车的一个手段方法, 在这个层面上, 汽车钣金也属于修理汽车钣金, 也可以认为当汽车产生碰撞之后对其车身实施的修复, 也就是除了对汽车的车身实施的防腐性与装饰性的喷涂之外的全部工作。例如分析汽车车身的损伤情况, 对其实施的测量, 矫正拉伸, 以及对汽车附件的调整与装配。汽车车身传统的修理, 例如从前的解放、东风卡车的维修, 仅仅是简单的冷工时期, 使用的维修工具基本上是锤子等设备。也就是利用各种形状的锤子, 在后面的钣金实施反复性的捶打使其能够成形。汽车车身出现凹陷时, 利用修复车身机将垫片焊接上, 之后利用钩子向外拉, 对凹陷的位置实施修复。对于拉长的钣金件位置, 还要实施金属方面的收缩。
因为汽车行业在纵身方向的迅速发展, 汽车车身使用的新型材料, 汽车车身发生变化的具体结构, 目前汽车发生的碰撞与修复已经逐渐发展为二次车身装配制造, 也就是汽车车身经过修复之后不仅仅对其原貌进行恢复, 还要使其各项使用功能恢复到出厂当时的情况。在这个修复的整体过程中采用的修理办法、修理工具设备以及修理技术等全部不同于传统的修理方式, 尤其是针对车身整体式进行的修理, 必须采用现代化的较高测量技术系统、定位工具、校正提携以及正确的校正拉伸方法、科学的焊接艺术等才能将车身真正的修复好。
2 利用拉伸修复对汽车车身分析
2.1 对断裂实施的拉伸修复
对汽车车身实施拉伸修复的操作过程中, 发觉对前纵梁进行拉伸时折叠变形区域非常容易产生断裂。这些问题存在的原因通常是与汽车使用的钢板质量种类有关系。在组成汽车车身的零部件中, 载重类型车辆与其它零部件使用的是钢板热轧, 然而钢板冷轧大部分在客车车辆具有的单壳形式中应用, 因为纵梁件外板具备抗腐蚀需要, 所以逐渐开始使用镀锌冷轧板厂。对于一辆变形十分严重的事故车辆来讲, 零部件发生变形之后拥有比从前更加好的硬度, 由于受到碰撞力来自外部的作用, 钢板中的金属类型晶粒产生一系列变化的同时出现了应力, 也引起了加工方面的硬化。因此修复汽车车身过程中产生的易裂拉伸修复, 应当采用加温退火对这些存在的应力实施处理。
2.2 拉伸产生的应力使用加温退火清除
为了能够尽量防止拉伸容易出现的撕开现象, 对于前纵梁变形比较严重的情况实施必要的加温处理。加温处理过程中, 应当注意仅能在连接两层板或是棱角位置实施加热, 加热过程中控制温度十分关键, 因为伴随着逐渐加热的钢板, 其具有的塑性也就逐渐加强, 当钢板具有的温度达到某一临界点时, 就会产生材料的硬化与脆性的改变。在比较紧密的折叠拉伸位置实施加热时, 温度最好不要高于600℃。在加温的过程中还可以利用铁锤对钢板实施锤击。对其金属性质的晶粒有效刺激, 造成晶粒发生变形时在金属内实施复原。通常情况下利用碳化焰加温处理金融内部存在的应力。
3 汽车钣金的拉伸修复过程
1) 将发生事故的车辆放在校正大量车身平台上, 选择使用校正大量仪器的特殊配套设计的工具将车身进行夹紧, 并且利用夹持拉拨设备将纵梁变形的前部位置实施夹紧;
2) 夹紧之后, 对汽车车身产生的损伤进行必要的分析, 在校正拉伸工作开始之前, 将汽车上与上一次维修碰撞的有关零部件拆除。因为车身承载过程中出现的损伤比较容易向远处扩散, 常常会朝着一些无法想到的位置扩散。当车身遭受的损伤情况确定之后, 并且对于损伤情况与碰撞力量的方向大小完全弄清楚后, 就可以充分保证不会发生盲目操作的现象。在对拉伸实施校正时, 修理计划程序应当遵守一定的原则, 确保利用最少的加工金属量对损坏位置实施修复, 同时不会引发汽车车身进一步的损伤。按照碰撞产生损坏维修的具体顺序以及引起损伤的反程序实施拉拨设计顺序, 对汽车车身实施拉伸有关操作时, 要采用多点式的拉伸。拉伸假如不正确, 极有可能造成车身损坏零部件;
3) 设备组织拉伸的过程。拉伸过程中, 每一次产生较小的拉伸, 之后对链条测量、卸力松开。操作工程中, 应严格注意完成的顺序是从里至外, 首先要求长度, 顺着汽车设定的中心线, 对汽车的纵向实施必要的拉伸。之后校正宽度, 对汽车车身的横向实施严格的校正。最后保证高度的校正。因为汽车车身具有的钢板强度产生的热敏感, 一般不需要进一步就要对拉伸实施校正维修。通常需要拉伸、保证平衡、最后保持平衡, 反复循环, 直到拉伸车身整形为止。
4 结论
经过对汽车车身拉伸修复实施过程的详细分析, 得知了车身发生严重折叠维修时出现断裂的原因以及钢板冷轧具备的特点, 通过对车身这次维修的整体过程充分了解钢板车身的特点, 并且采取有效的对应措施, 防止在拉伸修复过程中可能产生的断裂。钢板冷轧车身的修理过程中, 应适当控制在拉伸修复中加热金属的适宜温度, 这时钢板折叠开裂的几率也不会比较大, 保证了拉伸修复顺利实施。
参考文献
[1]刘森.汽车钣金工修复技术[M].北京:金盾出版社, 2009.
浅析拉伸训练对运动的作用 篇5
拉伸有很多类型,按照常规分类一般分为静态拉伸、动态拉伸、被动拉伸和主动拉伸。静态拉伸是指拉伸肌肉到最大极限并保持一定的时间。动态拉伸是通过动态的动作来增加某个特定身体部位的活动幅度。主动拉伸是指在除兴奋和对抗肌肉的作用外没有其他力量作用的情况下保持某个姿势。被动拉伸是指通过外力,如一个人或一种设备的作用,带动放松的人进行关节活动。但是在实际的拉伸训练过程中,拉伸的方式并非单一进行的,最理想的拉伸锻炼方案是各个拉伸方式的有机结合。
二、拉伸训练对运动的作用
(一)增加肌肉的柔韧性和协调性,有效防止运动损伤
拉伸可以提高能量产生酶的效率,使肌肉组织的活性和能量增加,可以有效地改善身体运动的能力,为锻炼提供更多的能量。
(二)拉长肌肉和肌腱,改善身体的线条美感,达到健美效果
通过适当的拉伸锻炼可以使肌肉保持一定的长度,适当的拉伸训练与一定的负重练习相结合,不仅可以增加肌肉的长度,同时也能改善身体的线条美感,锻炼出更强更健美的肌肉。
(三)放松肌肉紧张的程度,防止肌肉僵硬
运动后的拉伸能缓解肌肉乳酸的堆积,降低运动后肌肉的酸痛感,防止肌肉僵硬,使肌肉失去活性,成为死肌肉。
三、拉伸训练的注意事项
第一,拉伸过程中要保持动作的稳定性,动作尽量缓和一些,不要用力过猛,以感到紧绷为最佳。
第二,拉伸并不等同于热身活动,如果天气比较寒冷,进行拉伸训练之前一定要先进行适当的热身活动,这样既能保证运动时身体的柔韧性,同时也能有效地避免运动损伤的发生。
第三,肌肉自身有收缩能力,拉伸不能过度。肌肉其实就像是一根橡皮筋,如果过度拉伸,就会使肌肉失去弹性,运动反应就会变得迟钝,反而容易受伤。
参考文献
[1]袁凤敏.浅析拉伸训练方法对运动的重要性[J].创新科技.2013.
[2]岳晓燕.孙天佳等.男子排球运动员神经肌肉适应性训练研究[J].山东体育科技.2014.
常用建筑钢材拉伸试验方法 篇6
掌握钢筋拉伸试验的方法、步骤和结果的计算与评定, 及试验过程中的注意事项。在试验过程中, 将钢筋拉至断裂以便观察和测定钢筋的力学性能, 为施工现场进场钢材提供正确的试验数据。
2 试验条件
2.1 试验应在10~35℃温度下进行, 对温度要求严格的试验温度应在 (23±5) ℃。
2.2 试验机准备。
各种类型试验机均可使用, 试验机误差应符合相关的技术规程, 基本满足如下规定:试验机应具备调速指示装置, 试验时能在标准规定的速度范围内灵活调节;试验机应具备记录或显示装置, 能满足标准测定力学性能的要求;试验机应由计量部门定期进行检定, 试验时所使用力的范围应在检定范围内。
试验机中常用的是液压万能试验机。液压万能试验机的常见故障及处理维护见表1。
2.3 标距打点机。
能准确在试件上打出标准的标距, 又不会对试件造成破坏。
2.4 计算机数据采集系统。
很多的液压万能试验机, 结合试验检测系统软件, 安装了数据自动采集系统, 有的实验室也采用电子万能试验机, 采用电子记录的方式, 对试验数据和图形进行自动记录采集。
2.5 千分尺、游标尺 (用来测量钢筋直径) 和钢板尺。
3 试件取样
钢筋应该按批进行检查和验收:每批质量不大于60t;每批应该由同一牌号、同一炉罐号、同一规格的钢筋组成。在填写进场检测委托单的时候, 应该记录钢筋的出厂厂家、出厂合格证号、钢筋的进场数量等项目。每批钢筋的检验项目和取样方法应符合表2的规定。
4 试验步骤
4.1 试样准备。
拉伸、弯曲试验试样不允许进行车削加工, 按表2规定, 用2个或一系列等分小冲点打点机或细划标出原始标距, 标记不应影响试样断裂, 对于脆性试样和小尺寸试样, 建议用快干墨水或涂料标出原始标距。如平行长度比原始标距长许多 (例如不经机加工试样) , 可以标出相互重叠的几组原始标记。
4.2 试样原始横截面的测定。
带肋钢筋的测量用游标卡尺精确到0.1mm。圆形试样截面直径应在标距的两端及两个相互垂直的方向上各测一次, 取其算术平均值, 选用三处测得横截面积中最小值, 横截面积按如下公式计算:
S0=1/4πd2
试样原始横截面积测定的方法准确度应符合《金属材料室温拉伸试验方法》 (GB/T228-2002) 附录A-B (标准的附录) 规定的要求。测量时, 建议按照表三选用量具或测量装置, 根据测量的试样原始尺寸计算原始横截面积, 并至少保留4位有效数字。
4.3 试样原始标距的标记和测量。
比例试样原始标距的计算值, 对于短比例试样, 应修约到最近5mm的倍数, 中间数值向较大一方修约。原始标距的标记应准确到±1%, 测量尺寸的量具应由计量部门定期检定。试样原始横截面积的计算值修约有效数字, 修约的方法应依据《数值修约规则》 (GB/T 8170-1987) 。
4.4 试验操作。
(1) 将试件上端固定在试验机上夹具内, 调整试验机到零点, 装描绘器、纸、笔等 (或者打开计算机自动采集系统, 准备自动采集试验数据和数据图像) 。
(2) 开动试验机进行拉伸, 拉伸速度为:屈服前应力增加速度为10MPa/s;屈服后试验机活动夹头在荷载下移动速度不大于0.5Lo/min, 直至试件拉断 (也可以参考标准中规定的试验速率) , 见表4。
(3) 测定屈服强度。呈现明显屈服现象的金属材料, 相关产品标准应规定测定上屈服强度、下屈服强度或两者。如未具体规定, 应测定上屈服强度和下屈服强度, 或只测定下屈服强度。按照定义采用下列方法测定上屈服强度和下屈服强度。
若测定屈服强度, 在试样平行长度的屈服期间应变速率应在0.00025~0.0025m/s之间, 并应尽可能保持恒定。如不能直接控制这一速率, 则应通过调节在屈服开始前的应力将其固定, 直至屈服阶段过后。
屈服强度的记录方法。图解方法:试验时记录力一延伸曲线或力一位移曲线。从曲线图读取力首次下降前的最大力, 和不计初始瞬时效应屈服阶段中的最小力, 或屈服平台的恒定力, 将其分别除以试样原始横截面积 (S0) , 得到上屈服强度和下屈服强度。指针方法:试验时, 读取测力度盘指针首次回转前指示的最大力, 和不计初始瞬时效应时屈服阶段中指示的最小力, 或首次停止转动指示的恒定力, 将其分别除以试样原始横截面积 (S0) , 得到上屈服强度和下屈服强度。
可以使用自动装置 (例如微处理机等) 或自动测试系统测定上屈服强度和下屈服强度, 并且可以不绘制拉伸曲线图。
国家鼓励在楼板中常用的冷轧带肋钢筋, 即CRB550没有明显的屈服阶段, 在测量试验的过程中规定不用记录它的屈服强度, 只记录它的极限强度和延伸率。
(4) 抗拉强度月m (极限强度) 的测定。采用图解方法或指针方法测定抗拉强度。
对于呈现明显屈服 (不连续屈服) 现象的金属材料, 从记录的力一延伸或力一位移曲线图, 或从测力度盘读取过了屈服阶段之后的最大力, 对于呈现无明显屈服 (连续屈服) 现象的金属材料, 从记录的力一延伸或力一位移曲线图, 或从测力度盘读取试验过程中的最大力。最大力除以试样原始横截面积 (S0) 得到抗拉强度。
可以使用自动装置 (例如微处理机等) 或自动测试系统测定规定总延伸强度, 可以不绘制力一延伸曲线图。抗拉强度按下式计算:
Rm=Fm/S0
式中Rm——钢筋的抗拉强度 (MPa) ;
Fm——钢筋承受的极限拉力 (N) ;
S0——钢筋的横截面积 (mm2) 。
(5) 断后伸长率的测定。试样拉断后, 将断裂部分在断裂处紧密对接在一起, 尽量使其轴线位于一直线上。如拉断处形成缝隙, 则此缝隙应计入试样拉断后的标距内。
5 结果评定
拉伸试验的试件应符合钢材拉伸性能指标如不符合应取双倍试样进行复试。
摘要：详细介绍了常用建筑钢材拉伸试验的流程及具体方法。
螺栓拉伸机关盖操作流程优化 篇7
核电厂大修期间, 需对SG人孔进行开关盖, 如何确保人孔的密封性是我们最关注的问题。而其中预紧力是影响密封的一个重要因素, 对于普通的螺栓我们通常采用普通的扳手或者液压扳手拧紧。而对于容器人孔的螺栓采用上述方法可能会导致螺栓咬死或者力矩分配不均匀。螺栓咬死将导致无法正常拆卸螺栓, 严重的情况甚至无法拆除螺栓, 这将会影响到大修的周期。如果螺栓力矩分配不均匀, 个别螺栓受到的力矩偏小, 由于蒸发器内部运行条件比较恶劣, 压力高, 有可能导致螺栓力矩偏小处的密封效果不佳, 长期运行甚至导致此处蒸汽泄露。对于蒸汽发生器这种重要的设备是不能存在上述的作业风险, 为此, 对于重要的容器设备通常采用的拧紧方法为对螺栓进行拉伸拧紧。采取拉伸的方法, 螺纹不会受到扭矩, 并且整体的预紧力分布会十分均匀, 从而提高了人孔密封的可靠性。
2 螺栓拉伸机预紧力计算
根据材料在弹性范围内变化为线性函数[1], 我们可以得到预紧力和泵压强的关系:
Fn:拉伸机的预紧力。
A:拉伸机活塞的有效面积
P:液压泵提供的压强。
当拉伸机活塞面积确定后, 随着压强提高, 预紧力也随之线性增大。对于整体式的拉伸机, 相连的螺栓间的间隙决定了活塞的面积, 因此我们只能通过变化压强调整螺栓的拉伸量。
3 拉伸机的工作原理
拉伸机主要是靠液压泵提供的液压力, 把螺栓拉长, 然后拧紧螺母, 最后泄压。与传统的力矩扳手相比, 拉伸机能有效的避免螺栓受到扭曲应力, 防止螺栓咬死, 同时也能保证预紧力的均匀性。拉伸机装配图如图1所示。它的工作原理为, 液压泵通过高压油管把油打入活塞缸07内, 由于压力的作用活塞带动衬套往上前进, 而衬套与将要拉伸的螺栓是靠螺纹紧固在一起, 从而带动螺栓往上拉伸。当拉伸的值达到我们设定的要求时, 停止液压泵, 拨动齿轮机构, 把螺母带紧。然后释放液压泵的压力, 从而完成拉伸的一个步骤。这里要引入一个残余拉伸量的概念, 螺栓由于要恢复到原状态, 而螺母又紧固着它使它不能回到原状态, 这时便产生了一个残余变量, 而我们最终关注的值即为拉伸的残余拉伸量。
4 优化方案
4.1 简化螺栓突出长度测量
为了保证在拉伸的过程中每个螺栓受到相同的拉伸力, 应保证每个螺栓的突出长度值。常规测量都是采取游标卡尺测量, 表1为设计图纸给的数值。
在现场操作过程中, 测量螺栓突出长度存在以下几大困难:由于螺栓的数量较多, 逐个用常规测量尺测量, 耗费时间较长, 尤其是在运行后, 坏境剂量大, 对工作人员的伤害加剧;由于螺栓顶部距法兰面间隔着螺母、垫片、盖板, 因而常规尺子的测量需要两把尺子组成直角才能测量到螺栓顶部平面和法兰面的间距, 该方法不便利而且精度差;使用常规尺子测量, 由于是工作人员手动组成的直角, 对于每个螺栓的测量, 很难保证突出长度一致。
鉴于以上存在的问题, 我们设计了螺栓突出长度测量的专用工具, 该专用工具根据蒸汽发生器各个孔螺栓突出长度而设计的, 为了节约成本及便利, 我们将4种螺孔的螺栓突出长度测量工具集合为一。
底座:底座与法兰面贴合, 该座需保证底面的平整度。该底座中心开有一个螺纹孔, 该螺纹孔与测量杆连接, 该螺纹孔需要保证垂直度。
测量杆:该长杆底部有螺纹, 与底座配合, 配合后长杆的垂直与底座的底面。长杆设计有3段凹环, 凹环长度为横杆的厚度与螺栓突出长度的公差之和。该3段凹环, 分别测量手孔、眼孔、二次侧人孔和一次侧人孔。
横杆:该部件为长方体部件, 在其中一端开有一个U型槽与测量杆的凹环配合, 并且在U型槽处开有一个小螺纹通孔, 通过一个锁紧螺栓, 可以固定住测量杆和横杆, 防止在测量过程中松动而影响测量精度。
调整片:由于手孔突出长度为148.8mm~154.8mm, 而眼孔的突出长度为147.3mm~153.3mm, 该公差带相差1.5mm。为减少专用工具数量, 因而设计调整片, 若不添加调整片, 则可测量眼孔的突出长度, 若将调整片配合于底座和测量杆之间, 则可测量手孔。
通过使用该工具, 每次测量时, 只要将部件组装, 并固定横杆上的锁紧螺栓, 将底面置于需要测量的螺栓旁的法兰面上, 横杆置于螺栓的前方, 然后调整螺栓长度, 到刚好接触横杆即可。单手握紧测量工具, 另一只手调整螺栓, 方便快捷, 效率精准。可以很好的解决常规测量所存在的问题。
4.2 螺栓拉伸机拉伸表与螺栓连接形式的改进
前期其他电厂所使用的螺栓拉伸机的拉伸表与螺栓的连接是靠磁铁的吸力固定的。由于磁力力度不够, 在拉伸过程中可能会有拉伸表松动现象, 从而影响测量精度, 特别是在一次侧人孔拉伸的过程中, 由于人孔成45°角, 此现象更加明显。
我们电厂的螺栓拉伸机的拉伸表与螺栓的连接形式改成了螺栓拧紧的形式, 此形式虽然解决了表松动的问题, 但是又出现了一个新的问题, 读数表与螺栓的连接螺纹太长, 安装一块读数表的时间比较长, 这样就增加了工作人员的辐射剂量。
鉴于以上2种连接形式的优点和缺点, 我们考虑将拉伸表与螺栓的连接形式改为磁力和螺纹共同作用, 即在磁力连接的基础上, 增加2~3扣螺纹。这样既减少了安装时间, 又保证了安装的牢固度。
5 结论
螺栓拉伸机已经广泛的运用到各个领域, 特别是核电厂一些重要螺栓的安装。目前螺栓拉伸的方法也得到大力发展[2], 如螺柱双缸串联拉伸方法在中国实验快堆的成功应用, 该方法可用于大型压力容器的螺柱拆装工程中。
参考文献
[1]螺栓拉伸机操作手册.