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3.3 电液伺服阀的基本特性 12
3.3.1 输入电流-输出流量特性 12
3.3.2 压力增益特性 13
3.3.3 负载压力、流量特性 13
3.3.4 对数频率特性 14
3.3.5 零飘与零偏 14
3.3.6 不灵敏度 14
4 方案论证 15
4.1 伺服阀类型选择 15
4.1.1 动压反馈伺服阀 15
4.1.2 电液压力控制伺服阀 16
4.2 比例阀类型选择 16
5 液压系统设计 18
5.1 液压系统原理图 18
5.2 液压系统设计 18
5.2.1 负载分析 18
5.2.2 初选液压缸的结构尺寸 18
5.2.3 各液压元件的选取 20
5.2.4 确定伺服阀规格 21
5.2.5 拉力传感器和伺服放大器 21
5.2.6 计算系统的动、静态性能和分析 22
结论 26
致谢 27
参考文献 28
1 绪论
1.1 课题研究背景、目的及意义
本课题来源于横向课题，其目的是研制电子拉力试验机的数据采集装置、测量控制系统。随着现代工业的发展，现代新型材料层出不穷，为了探索新型材料在各种复杂环境（高温、高压、真空、腐蚀等）下的具体参数，就要进行精确的抗拉强度试验以便得到较好的机械性能、工艺性能、结构强度，从而控制产品的质量。抗拉强度是指材料所能承受的最大应力，它表征了材料抵抗断裂的能力，用σ=F/S表示（F：试样在断裂前的最大载荷，S：试样原始横截面积）。材料的机械性能又称力学性能，是指材料在外力作用下所表现出的抵抗能力，由于载荷的形式不同，材料可变现出不同的力学性能，如强度、硬度、塑性、韧性、疲劳强度等，材料的力学性能是零件设计、材料选择及工艺评定的主要依据。工艺性能是指材料在加工过程中所表现的性能，也就是加工的难易程度，它包括铸造性能、可锻性、可焊性、切削加工性和热处理工艺等，工艺性能的好坏，决定了材料在加工中成形的适应能力。材料在外力作用下，它的力学行为表现为弹性形变、塑性形变、断裂等主要过程，研究材料的力学行为具有重要的工程实际意义。
拉力试验机是通过拉伸来检测金属材料、非金属材料、零部件、构件的强度、刚度、弹性、塑性、韧性、延展性的基础试验装置，拉力试验机所测定的试验数据，是从事工程设计和保证产品安全工作的依据。没有精确的试验数据，在生产中可能造成材料浪费，甚至造成严重的质量事故。
拉力试验机广泛应用于机械、建筑、交通、运输、冶金、化工、轻纺、航空、航天、能源开发、新型材料、医疗卫生以及国防科技、大专院校等国民经济的各个领域和部门，拉力试验机测量的准确性、快速性、和控制的先进性直接取决于国家的工业基础和装备水平，同时拉力试验机作为一种精密的测试仪器，对于材料科学的快速发展、对于工业产品和工程结构的合理设计、产品质量提高和产品成本降低以及国家装备制造水平的提高都具有极其重要的作用。
1.2 课题国内外研究现状及趋势
在工业生产的发展过程中，新材料、新工艺、新产品不断出现，如何测定新材料的力学性能、新产品的结构性能，需要相应的材料试验设备以及材料试验方法，于是材料试验机应运而生。第一台拉力试验机诞生于二百多年前的西欧，它采用机械杠杆、砝码加荷的原理制成，用以测定钢铁和其他金属材料的抗拉强度，即抵御外部负荷而不被破坏的最大抗力。随着材料学和材料力学的发展，拉力试验机便逐渐成为一种专门用于研究各类材料机械性能、工艺性能、结构强度的手段和工具。二战以后，科技事业的迅猛发展促使各国试验机产业界屡次进行产品结构、技术结构与企业结构的自觉性改革，使材料试验机成为工业质量保证体系中不可缺少的重要组成部分。
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