材料試驗(yàn)機(jī)的選擇（一）

材料試驗(yàn)機(jī)的選擇（一）
分析材料性能是質(zhì)量控制與研發(fā)實(shí)驗(yàn)室的主要目標(biāo)。然而，要選擇正確的試驗(yàn)有時(shí)并不容易。試驗(yàn)分為多種不同類型的動(dòng)靜態(tài)試驗(yàn)，其中包括：拉伸、壓縮、剪切彎曲和疲勞/斷裂。如果要選擇正確的系統(tǒng)，需要考慮下列幾個(gè)方面：
●試驗(yàn)類型：拉伸、壓縮、彎曲、扭轉(zhuǎn)、剪切、反向應(yīng)力（扭轉(zhuǎn)并壓縮）
●試驗(yàn)試樣：配置、大小、形狀和材料
●*大載荷：預(yù)期的*大載荷，以磅、牛頓或千克表示
●*大應(yīng)變位移/壓縮：預(yù)期的*大伸長(zhǎng)，以初始標(biāo)距長(zhǎng)度的百分比表示
●應(yīng)變測(cè)量：引伸計(jì)標(biāo)距、行程百分比、其他要求

提示 1：夾具的選擇
成功的夾持解決方案要求試樣不會(huì)滑動(dòng)、不會(huì)造成夾片斷裂，并且確保所施力的軸對(duì)稱性。有些情況下，夾持要求非常特別，會(huì)需要特別設(shè)計(jì)的夾具或工裝來(lái)滿足特殊的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。然而，多數(shù)情況下，可以使用通用的配件。通用夾具具有很多優(yōu)勢(shì)，可以固定很多類型的試樣和材料，可以選擇使用很多不同的夾面、對(duì)齊工裝等。

 樣固定解決方案
操作員面臨的兩個(gè)*常見(jiàn)問(wèn)題就是試樣滑動(dòng)和夾片斷裂。如果采用的是平底的機(jī)械或旋緊式夾具，經(jīng)常會(huì)發(fā)生滑動(dòng)。選擇夾面時(shí)，表面區(qū)域應(yīng)該足夠大能夠蓋住接觸部位（啞鈴試樣），或者對(duì)于平行試樣，盡可能多的蓋住接觸面。無(wú)論使用何種夾具，請(qǐng)確保試樣一端至少由75%的夾面有效長(zhǎng)度夾持，否則，將會(huì)降低夾持效率，有時(shí)還可能破壞夾面。如果你遇到夾持問(wèn)題，請(qǐng)記住重要的一點(diǎn)就是進(jìn)行試驗(yàn)。你得到*終的結(jié)果是隨機(jī)的。當(dāng)夾具內(nèi)的樣品由于夾持力太大或鋸齒夾面夾入太深時(shí)，常常會(huì)發(fā)生夾持部位破損。下面是減少夾持部位破損的提示：
●旋緊式夾具：當(dāng)固定樣品時(shí)，操作員可能用了過(guò)大的力；請(qǐng)使用扭矩扳手或氣動(dòng)夾具。
●氣動(dòng)夾具：減小壓力，但請(qǐng)不要減小到會(huì)滑動(dòng)的程度。
●鋸齒夾面：改用單位面積具有更多鋸齒（咬入較?。┑膴A面，或墊上膠帶或類似材料（這樣可以減緩咬入，防止損壞樣品）。
試驗(yàn)單絲和單纖維或單絲可以貼附在穿孔卡片上。試樣的標(biāo)距長(zhǎng)度即為孔的高度。當(dāng)卡片固定在試驗(yàn)儀器上后，將試樣兩側(cè)的卡片部分剪去。
●定期檢查夾具是否有破損，如膠皮管裂縫或漏氣。
●定期校驗(yàn)壓力表是否準(zhǔn)確地記錄夾持裝置的氣壓或油壓。
●如果夾面有磨損、破壞或污損，請(qǐng)更換夾請(qǐng)更換夾面。
●切勿使用超過(guò)需要的夾持力，以便提供可靠的，不滑動(dòng)的固定。
●舊的夾具不一定能和新材料或試樣配合使用。
您可能會(huì)發(fā)現(xiàn)需要特殊的夾具或不同的夾面。
可以嘗試多種物品，改進(jìn)現(xiàn)有的夾持方式，其中包括紗布、膠帶等。

使用線接觸夾面
紙或其他片材*好用線接觸夾面，這樣標(biāo)距長(zhǎng)度即為兩個(gè)接觸線中間的距離。

試驗(yàn)片材樣品
平面（無(wú)鋸齒）夾面可以用于夾持薄膜、箔片或其他片材。金屬片試樣應(yīng)使用鋸齒夾面固定，這樣菱形鋸齒可以咬入試樣，從而防止滑動(dòng)。

保管好夾具
任何成功的夾持解決方案都可能受到疏于維護(hù)的**影響。許多常見(jiàn)的夾持技術(shù)依賴于摩擦或要試驗(yàn)的試樣的表面變形。如果夾持表面磨損或污損，夾持效率將大打折扣。*終，導(dǎo)致試樣滑動(dòng)或?qū)嶒?yàn)無(wú)效。為了確保夾具工作正常，請(qǐng)定期清潔夾具并使用生產(chǎn)商建議的正確等級(jí)的潤(rùn)滑劑來(lái)潤(rùn)滑相關(guān)部件

自緊式滾動(dòng)夾具

機(jī)械式楔形夾具

單纖維的拉伸試驗(yàn)

提示 2：載荷傳感器的選擇
載荷傳感器的特征
載荷傳感器測(cè)量試樣受的力，輸出電信號(hào)，以便**監(jiān)視、報(bào)告或控制力。為了選擇適當(dāng)?shù)妮d荷傳感器進(jìn)行試驗(yàn)，應(yīng)考慮下列載

材料試驗(yàn)機(jī)的選擇（一）

荷傳感器的特征：
●量程
●準(zhǔn)確度
●重復(fù)性
●偏移載入錯(cuò)誤
●非線性
●溫度補(bǔ)償范圍
●溫度零點(diǎn)漂移及靈敏度
●壽命（特別是動(dòng)態(tài)組件
●過(guò)載*大載荷
●軸偏移剛度
另外，開(kāi)始試驗(yàn)之前請(qǐng)考慮自識(shí)別的可用性（自識(shí)別是一種自動(dòng)功能，可識(shí)別連接的哪個(gè)載荷傳感器以及確定是否已經(jīng)將其標(biāo)定。該功能可防止操作員使用不正確的設(shè)置的設(shè)備），以防止人員出錯(cuò)。請(qǐng)注意，大多數(shù)傳感器制造商都會(huì)指定載荷傳感器的線性作為*高額定輸出百分比%F.R.O.，這極為重要。使用較低范圍（比如量程的 1%）時(shí)，這可能會(huì)令人誤解。F.R.O. 為0.05%的額定載荷傳感器會(huì)在滿量程的1% 時(shí)產(chǎn)生 5% 的讀數(shù)誤差。

 試驗(yàn)提示
●首先，夾具中夾住的試樣永遠(yuǎn)不要貼在載荷傳感器上（通常是上方夾具）。
●預(yù)熱載荷傳感器至少 15 分鐘。
●一旦在適當(dāng)位置夾住試樣后，就不要再改變平衡或橫梁位置控制點(diǎn)。
●請(qǐng)勿將載荷傳感器放入烤箱。
●使用載荷保護(hù)功能保護(hù)試樣免受損壞。
●如果試驗(yàn)載荷小于量程的 2%，請(qǐng)考慮改為使用較小的載荷傳感器。

提示 3：應(yīng)變測(cè)量的選擇 進(jìn)行應(yīng)變測(cè)量的必要性 任何機(jī)械系統(tǒng)受力后都將變形，不管多么輕微。這同樣適用于材料試驗(yàn)系統(tǒng)。您系統(tǒng)的機(jī)架、載荷傳感器和夾具不是無(wú)窮剛性，當(dāng)將力施加到試樣上時(shí)其將有輕微的變形。這種變形被稱為柔度，并且可以在試驗(yàn)結(jié)果中導(dǎo)致嚴(yán)重的誤差，特別是在具有小行程要求的高載荷試驗(yàn)中。大多數(shù)材料試驗(yàn)系統(tǒng)都會(huì)測(cè)量橫梁或作動(dòng)器的位移，這可用作試樣變形的測(cè)量。但是，系統(tǒng)記錄的位移輸出實(shí)際是系統(tǒng)柔度和試樣變形的總和。在許多應(yīng)用中（如塑料和彈性體的拉伸試驗(yàn)），系統(tǒng)柔度經(jīng)常會(huì)很小，與試樣變形相比時(shí)可將其忽略不計(jì)。要求進(jìn)行試樣變形的極**測(cè)量時(shí)，使用引伸計(jì)可完全避免系統(tǒng)柔度誤差。   引伸計(jì)類型 有兩種主要類型的引伸計(jì)： ●接觸引伸計(jì)：可用 clip-on、長(zhǎng)行程、高溫等 ●非接觸引伸計(jì)：激光、視頻 在許多應(yīng)用中提供**測(cè)量時(shí)，接觸引伸計(jì)可能會(huì)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果有不利的影響。非接觸應(yīng)變測(cè)量有許多傳統(tǒng)接觸裝置沒(méi)有的優(yōu)點(diǎn)，其中包括： ●對(duì)試驗(yàn)試樣無(wú)影響 ●無(wú)刀口滑移的問(wèn)題 ●不會(huì)由于移動(dòng)零件的慣性產(chǎn)生誤差 ●無(wú)活動(dòng)部件，消除了因磨損導(dǎo)致的錯(cuò)誤 ●由于在斷裂時(shí)沒(méi)有能量釋放，而不會(huì)發(fā)生損壞 ●可在更大溫度范圍的環(huán)境箱內(nèi)使用 Clip-On 引伸計(jì)提 ●確保引伸計(jì)直接固定好并且位于試樣的中央。 ●正確固定引伸計(jì)，以取得*佳試驗(yàn)結(jié)果并避免滑動(dòng)誤差。 ●使用大小適當(dāng)?shù)膴A子來(lái)固定至試樣。 Clip-On 引伸計(jì) 長(zhǎng)行程的引伸計(jì) **攝像引伸計(jì) AVE

材料試驗(yàn)機(jī)的選擇（一）