智能一体化万用蒸馏仪的材料特性

智能一体化蒸馏仪的主要特征：

1、自动侦测蒸馏终点功能，自动停止加热，蒸馏体积控制在±2ml之内，自动化程度高；

2、密闭式冷却水自动降温及循环回流装置，无需外接自来水冷却，节能降耗；

3、采用远红外陶瓷加热装置代替普通电热炉或电热套，更节能，防水效果好耐酸碱腐蚀；

4、一次可做6组样品，可单孔单控温；

5、大液晶显示加热温度、加热时间；

6、自动停止加热功能，可任意设置工作时间；

7、具有防倒吸功能。（做氰化、二氧化硫时馏出液出口插到吸收液面以下，容易倒吸）

Ｎ０ 为循环基数，不同材料及不同的材料特性有不同的 Ｎ０ 值。钢的硬度 （强度）愈高，Ｎ０ 值愈大。对 钢而 言硬 度小 于或 等于３５０ＨＢＳ 时，Ｎ０ ≈１０７；硬 度 大于３５０ＨＢＳ时，Ｎ０ ≈２５×１０７。有色金属和某些高硬度合金钢的 疲劳曲线没有 明显的水平部分（图２．４ｃ）。对这类材料，实用 中一 般规 定 Ｎ≥１０８ 时的 应力 为 该材料的疲劳极限。 图２．４　疲劳曲线 （２） 应力循环次数 Ｎ＜Ｎ０ 时，图２．４ａ所示疲劳曲线为一指数 曲线，双对数 坐标（图２．４ｂ）中为一斜直线，疲劳极限 σｒＮ 随 Ｎ的增加而降低，称 这个应力循环 区（图ｂ中１区）为有限寿命区。在有限寿命内，σｒ Ｎ（或τｒ Ｎ）与 Ｎ满足： σｍ ｒＮＮ ＝ σｍ ｒ Ｎ０ ＝ ｃ τｍ ｒＮＮ ＝ τｍ ｒ Ｎ０ ＝ ｃ （２．７） 式中　 ｍ———随材料和应力状态而定的指数。对于钢，拉应力、弯 曲应力和切应 力时 ｍ＝９，接触应力时 ｍ＝６。对于青铜，弯曲应力时 ｍ＝９，接触 应力时 ｍ＝８； 　ｃ———试验常数。 在一定的应力循环次数 Ｎ下，有 σｒＮ ＝ ｍ Ｎ０／Ｎσｒ ＝ ＫＮσｒ τｒＮ ＝ ｍ Ｎ０／Ｎτｒ ＝ ＫＮτｒ （２．８） 式中　ＫＮ ———寿命系数。 ·２６· ＫＮ ＝ ｍ Ｎ０／Ｎ （２．９） 按有限寿命设计时，以实际 Ｎ 值代入上式；按无限寿命设计时，钢材取 Ｎ＝ Ｎ０、ＫＮ ＝１。 Ｎ＜１０３ 时，按静应力问题处理。 图２．５ 所 示斜 直 线 ＢＦ 为４５钢 的 双对 数 坐标 疲 劳曲 线，ＢＦ 的 斜 率等 于 －１／９，Ｂ 点的坐标为（７，２智能一体化万用蒸馏仪的材料特性．４７７）。 图２．５　４５钢的双对数坐标疲劳曲线 ２．３．２　材料的疲劳极限应力图 材料在不同循环特性 ｒ下有不同的疲劳极限，可用极限应力图来表示。 以应力幅 σａ 为纵坐标、平 均应力 σｍ 为横坐标所作的应力变 化图称为极限 应力图。如图２．６所示，曲线 ＡＢＦ为低 塑性和脆性材料的疲劳 极限 应力 图，曲 线上点 Ａ（０，σ－１）为对称循环点，点 Ｂ（σ０／２，σ０／２）为脉动循环点，点 Ｆ（σＢ，０）为 静应力点。对于塑性材料，曲线 ＡＢＦ 可以简化为折线 ＡＥＳ（图 ２．６），ＡＥＳ称为材 料的简化极限应力图。图中，Ｓ 点为 材料 的屈服 极限 点，ＥＳ与横坐标成１３５°交 ＡＢ的延长线于Ｅ点，称为塑性极限分界线（又称屈服极限曲线），ＥＳ上任意一点 都有 σｍａｘ ＝σｍ ＋σａ＝σｓ。只要零件的工作应力点（σｍ ，σａ）在 ＥＳ左侧，必然 有 σｍ ＋σａ ＜σｓ，零件 不会出 现静 强 度不 足的问题。ＡＥ 段 为材料的 疲 劳极限 分界 线 （又称疲劳极限曲线），ＡＥ上任意一点都有σｍａｘ＝σｒｍ ＋σｒａ＝σｒ。只 要零件的工作 www.naaiyiqi.com/　　　　 图２．６　极限应力图 ·２７· 应力点（σｒｍ，σｒａ）在 ＡＥ下面，必然有 σｒｍ＋σｒａ＜σｒ ，零件就不会出现疲劳强度不足 的问题。但工作应力 点位于 图示 ＢＥＧ小 区 域内时，有可 能会 出 现不安 全的 问 题。 由上可知，已知材料的 σｓ、σ－１ 和 σ０ ，就可 方便 地作 出材 料 的简 化极 限应 力 图。若已知 σＢ ，则钢的 σｓ、σ－ １和 σ０ 可按表２．３中 的经验公 式求得。对于铸铁， 则有：σ－ １＝０．４５σＢ、σ０ ＝１．４σ－ １ 、τ－１ ＝０．６σ－ １、τ０＝１．４τ－１ 。 表２．３　钢的极限应力计算式 极限应力 类　　型 材料 拉　　压 弯　　曲 扭　　剪 强度极限 碳钢、 合金钢 σＢ σＢｂ＝σＢ τＢ ＝０．６σＢ 屈服极限 碳钢 σｓ＝（０．５６～０．６）σＢ σｓｂ＝（０．６７～０．７２）σＢ τｓ＝（０．３４～０．３６）σＢ 合金钢 σｓ＝（０．７５～０．８）σＢ σｓｂ＝（０．８３～０．８９）σＢ τｓ＝（０．４５～０．４８）σＢ 对称循环疲 劳极限 碳钢 σ－１ ＝０．３２σＢ σ－１ｂ＝０．４５σＢ τ－１＝０．２６σＢ 脉动循环疲 劳极限 碳钢 σ０＝０．５７σＢ σ０ｂ＝０．８１σＢ τ０＝０．５０σＢ ２．３．３　影响机械零件疲劳强度的主要因素 １．影响机械零件疲劳强度的主要因素 （１） 应力集中　零件受载时，其 剖面 几何 形 状突 然变 化处（如圆 角、孔、槽、 螺纹等处）的局部应力要远远大于其名义应力，这种现象称为应力集中。常用有 效应力集中系数 ｋσ、ｋτ 来考虑应力集中对疲劳强度的影响： ｋσ ＝１＋ ｑ（ασ －１） ｋτ ＝１＋ ｑ（ατ －１） （２．１０） 式中　ασ 、ατ———零件几何形状的理 论应 力集中系数。可从 相 关的 应力 集中 系 数手册中查得，也 可从 相关 线 图中 查取。 如从 图２．７可 查取 平 板上过渡圆角处的理论应力集中系数。 　　　　 ｑ———材料对应力集中的敏感系数，钢材的敏感系数 ｑ可根据强度极 限在图２．８中查得。 对于钢材智能一体化万用蒸馏仪的材料特性来说，强度极限 越高，ｑ值 越大，对 应力集中越敏感。 铸铁 对应 力 集中不敏感，因而取 ｑ＝０，ｋσ＝ｋτ＝１。 同一剖面上同时有几个应力 集中 源时，应取 其中 最大的有效应力集中系 数 ·２８· 图２．７　平板上圆角处的理论应力集中系数 图２．８　钢的敏感系数 

智能一体化万用蒸馏仪的材料特性是采用智能一体化设计根据实验室蒸馏预处理操作规程，集恒温加热、蒸馏终点自动控制、冷却水循环于一体的新型智能蒸馏处理装置。采用远红外陶瓷加热装置代替大功率电加热器同时采用智能蒸馏终点控制、内置式冷却水自动降温及回流装置以及专业设计冷凝管等技术手段，实现该仪器实验精密控温、自动防倒吸、加热均匀、防暴沸、智能终点控制等功能。使用方便，节能环保。经过生产标准一体化蒸馏仪通用技术规范《Q/0102JST002-2015》计量认证实验室蒸馏回收率比对，结果准确可靠，回收率达95%以上。可广泛适用于环境监测、供排水、疾病预防控制中心等领域的水样的挥发酚、氰化、氨氮等的蒸馏操作；食品检测领域中的二氧化硫残留量以及甲醛、酒精度等的蒸馏操作。。