ICS19.060 N76 备案号：40606—2013
中华人民共和国机械行业标准
JB/T11584-—2013
电磁固体材料多场耦合性能
试验机技术规范 The multi-field coupled performance testing machines for electromagnetic solid materials-- Technical specification
2013-04-25发布
2013-09-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T11584—2013
目 次
前言范围
1 2 规范性引用文件 3 术语和定义
技术要求.. 5 检验方法 6
4.
检验规则... 7标志与包装附录A（资料性附录）同轴度专用检具图A.1螺纹通规和芯棒示意图图A.2螺纹通规和正规.. 图A.3芯棒与通规配合示意图
10 10 10 JB/T11584—2013
前 言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国试验机标准化技术委员会（SAC/TC122）归口。 本标准起草单位：北京大学、长春机械科学研究院有限公司、北京赛迪机电新技术开发公司、中国
计量科学研究院广州大学。
本标准主要起草人：方岱宁、裴永茂、张丹、饶国光、王京平、徐忠根。 本标准为首次发布。
II JB/T11584—2013
电磁固体材料多场耦合性能试验机技术规范
1范围
本标准规定了在力/磁/电/热耦合场下测试铁磁材料、铁电材料、磁电材料等电磁固体材料的力学性能、磁学性能和电学性能所用的电磁固体材料多场耦合性能试验机的技术要求、检验方法和检验规则等内容。
本标准适用于电磁固体材料在力/磁/电/热耦合场下进行力学性能，磁学性能和电学性能试验用的电磁固体材料多场耦合性能试验机（以下简称试验机）。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件。仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T2611-2007试验机通用技术要求 GB/T3389.1铁电压电陶瓷词汇 GB/T13634-2008单轴试验机检验用标准测力仪的校准 GB/T13992--2010金属粘贴式电阻应变计 GB/T16825.1一2008静力单轴试验机的检验第1部分：拉力和（或）压力试验机测力系统的检
验与校准
JB/T6147一2007试验机包装、包装标志、储运技术要求 JJF1013磁学计量常用名词术语及定义 JJG623—2005电阻应变仪检定规程
3术语和定义
GB/T3389.1、JJF1013界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
多场耦合 multi-field coupling 力场、电场、磁场和热耦合场中任意两种场或三种场，甚至四种场的耦合现象。
3.2
电磁固体材料 electromagnetic solid materials 具有电磁性质的固体材料。 电磁固体材料包括铁磁材料、铁电材料、磁电材料等。
3.3
蝶形回线 butterflyhysteresis 铁电回线在电场作用下，由于电畴翻转而沿电场方向产生伸长或缩短的应变，该应变与电场强度的
关系曲线一般为关于正负电场对称的封闭回线。
该回线呈蝴蝶形状，故称之为蝶形回线。 JB/T11584-2013
4技术要求
4.1环境与工作条件
在下列条件下，试验机应能正常工作： a）室温10℃~35℃范围内： b）相对湿度不大于80%： c）周围无振动无腐蚀性介质和无较强电磁场干扰的环境中： d）在稳固的基础上正确安装。
4.2磁加载与测量系统 4.2.1试验机磁加载与测量系统的磁通密度测量误差的最大允许值为土0.5%，磁场强度测量误差的最大允许值为土0.5%。 4.2.2磁化装置由磁轭，磁极头和磁化线圈组成。 4.2.3磁轭和磁极头由矫顽力不大于100A/m的软磁材料制成，其结构应对称。磁极头不产生明显的剩磁。磁极头表面应为平面，表面粗糙度Ra的上限值为3.2um，两磁极头表面应平行并与磁场方向垂直。 4.2.4应能分别通过自动和手动方式控制励磁电源来调节磁场，并能即时显示电流值，其电流输出的稳定度为0.1%/min。 4.2.5当磁极头间距为100mm时，在磁场中心±50mm范围内磁场均匀度为1%，产生的磁场强度应不低于1T，磁场强度波动应不大于1%。磁极头之间距离在一定范围内应能调节，以便于安装试样和进行各种试验。 4.2.6测量系统应配备霍尔磁强计、H线圈、B线圈、J线圈及与之匹配的特斯拉计、积分器等。J线圈和H线圈需要分别标定残匝面积和H线圈常数。 4.2.7H线圈、B线圈和I线圈采用耐温材料和导线制成，能在-50℃～200℃范围内正常使用。特斯拉计量程不低于2T，磁通计的量程不低于20mWb。 4.2.8磁场缓慢加载，使试样均匀磁化。 4.3电加载与测量系统 4.3.1试验机电加载与测量系统的高压电源所提供的电压应高于试样的矫预电场，并应使铁电体达到饱和，一般宜大于10000V，并能够提供正弦波、三角波和方波信号。 4.3.2高压电源应具有高压输出的监控信号，监控信号与高压电源所提供的电压成线性关系，监控信号电压应不高于10V。 4.3.3测量过程的加载频率应不高于1Hz，一般以0.1Hz为宜。 4.3.4绝缘环境室应采用绝缘材料制成，应能在-50℃～200℃温度范围内正常使用。绝缘环境室内要具有绝缘液体媒介，绝缘液体媒介能浸没试样，并能在-50℃～200℃温度范围内正常使用。 4.3.5绝缘环境室不应对各种试验结果产生影响。 4.3.6高压电源的输出电缆不应贴地放置，绝缘环境室应保证与地之间的绝缘。 4.3.7试验机应可靠接地。低压设备应远高高压输出端 4.3.8电测量系统应具有过电压自动保护，以及防止高压对弱电系统造成破坏的防护功能。 4.3.9标准电容的容量Co应至少是试样容量的100倍，推荐标准电容的容量C为试样容量的105倍，标准电容两端的电压峰值应不高于10V。 4.4温控系统 4.4.1温控系统的温度调节范围为-50℃～200℃。 2 JB/T11584--2013
4.4.2绝缘环境室同时作为恒温室，绝缘液体媒介同时作为恒温液体媒介，恒温液体媒介的温度波动应在土1℃以内。 4.4.3加温装置应远离强磁场和高电压区域，避免相互干扰。 4.4.4控温系统表面温度应不超过50℃。 4.4.5恒温室内的温控装置不应受磁场影响。 4.5加力系统 4.5.1一般要求 4.5.1.1试验机机架应具有足够的刚性和试验空间，应能方便地进行各种试验，并便于试样、试样夹持装置、试验机附具和检验校准仪器的装卸 4.5.1.2试验机在施加和卸除力的过程中应平稳，无冲击和振动现象。 4.5.1.3施加到试样上的试验力的控制稳定度为土1%。 4.5.1.4所有放置在磁场中的夹具和传感器等均应采用非磁性材料制成，以使磁场对试验结果的影响降到最低程度。 4.5.1.5所有放置在电场中的夹具和附具等均应采用绝缘材料制成，以便将金属部件与试样隔离。 4.5.2拉伸试验夹持装置 4.5.2.1拉伸试验的试样夹持装置在任意位置上和施加力的过程中，上、下夹头和试样夹持的中心线应与试验机的加力轴线同轴，其同轴度为Φ2/100。 4.5.2.2夹头应保证夹持可靠，应能对试样施加试验机的最大力值。在加力状态下或试验过程中试样与夹头不应产生相对滑移。 4.5.2.3钳口应具有互换性。 4.5.3压缩试验装置 4.5.3.1上、下压板的中心线应与机架的中心线重合。 4.5.3.2压板的工作表面应光滑、平整，表面粗糙度Ra的上限值为0.80μm。 4.5.3.3下压板的工作面上应清晰地刻有试样定位用的不同直径的同心圆刻线或互成90°的刻线，刻线的深度和宽度以便于观察且不影响试验结果为宜。 4.5.4弯曲试验装置 4.5.4.1弯曲压头与两个弯曲支座之间应平行。 4.5.4.2两个弯曲支座的高度应一致。 4.5.4.3弯曲试验装置上标尺的零位线应与加力轴线重合。 4.6测力系统 4.6.1测力系统通过计算机的显示器或数字式指示装置应能实时连续地显示施加到试样上的力值。指示装置显示的数据和图形应清晰，易于读取，应能显示其示值范围的零点和最大值，并有加力方向的指示（如“+”或“_"）。指示装置均应以力的单位直接显示力值。在施加或卸除力的过程中力的指示应平稳，无冲击、停顿或跳动。 4.6.2指示装置的分辨力定义为：在试验机的电动机和控制系统均启动、力传感器不受力的情况下，如果示值变动不大于一个增量，则认为其分辨力为一个增量；如果示值变动大于一个增量，则认为其分辨力等于变动范围的一半加上一个增量。 4.6.3试验机应能准确地存储、指示和记录试验过程的最大试验力。
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3 JB/T11584—2013
4.6.4测力系统应具有调零和（或）清零的功能。 4.6.5试验机使用前，预热时间应不超过30min。预热后，在15min内零点漂移的最大允许值为土1%。 4.6.6试验机测力系统示值相对误差9的最大允许值为土1.0%，示值相对重复性b的最大允许值为 1.0%，示值进回程差w的最大允许值为土1.5%，零点相对误差f的最大允许值为土0.5%，相对分辨力a 为0.5%起 4.6.7 试验机测力系统的鉴别力阅应不大于力的测量范围下限值Fi的0.25% 4.6.8在电磁场耦合条件下，测力系统应正常工作不受干扰。 4.7变形测量系统 4.7.1变形测量系统由应变计和变形信号测量显示单元组成。变形测量系统应满足下列要求：
量程不小于0.5um 一增益具有多个档位，以保证被測变形值在量程的中间范围：一增益应准确在0.5%以内：一增益稳定度为0.05%：最低分辨力为0.5μm 一线性度在满量程的土0.05%以内：示值漂移的最大允许值为土1.5um。
4.7.2采用电阻应变片测量技术时，电阻应变片端子上的引线焊点应平滑。 4.7.3应采用屏蔽线作为信号线避免噪声影响，引出的信号线应紧密绞合。在电磁场耦合条件下，变形测量系统不应受磁场的影响。 4.8安全保护装置 4.8.1试验机应有力的过载保护装置，当施加的力超过试验机最大容量的2%～10%时，力的保护装置应自动停机。 4.8.2试验机应有位移极限位置保护装置，当试验机的动板移动到设定的上、下极限位置时，限位装置应立即动作，使其自动停止移动。 4.8.3试验过程中当试样断裂后，试验机应自动停机。 4.8.4励磁电源、高压电源和电测量系统应有过电压和过电流保护装置，一 一旦发生过电压或者过电流现象，应自动停机。 4.9耐运输颠簸性能
试验机在包装条件下，应能承受运输颠簸试验而无损坏，试验后试验机不经调修（不包括操作程序准许的正常调整》，仍应满足本标准的全部技术要求。 4.10其他要求
试验机的基本要求、装配质量、机械安全防护和外观质量等，应符合GB/T2611一2007中第3章、 第4章和第10章的规定。
5检验方法
5.1检验条件
试验机应在4.1规定的环境与工作条件下进行检验。检验过程中，温度的波动范围不宜大于1℃。
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