金属拉伸试验机_夜讯箱包皮具网

金属拉伸试验机核心功能与测试目的

主要作用是实施规范的拉力实验，得到准确的力与位移/形变的关系图，或者将其换算成压力与延展性的对应数据。

核心测试目的：测定金属材料的以下关键性能参数：

弹性模量，指的是物质在弹性形变期间受力与形变的比率，能够说明物质对抗弹性形变的作用程度，也就是它的硬挺程度。

屈服强度：

上屈服强度：试样发生屈服而力首次下降前的最高应力。

下屈服强度，是指在材料发生变形的阶段，忽略最初短暂的影响，所能承受的最低压力值。

标准塑性扩容程度：比如Rp0.2，指的是达到0.2百分之几的塑性扩容比例时的压力值（最为普遍，特别是针对那些没有明显屈服现象的物质）。

抗拉能力：通过拉伸实验测得的最大承受力值，该数值需除以试样初始的横截面积才能得到。

断裂时延长的程度：物件破损之后，测量其长度变化的部分占原有长度的比例，这个数值能够显示材质的延展特性。

断面收缩率，指的是试件在断裂时，其缩颈位置横截面积的最大减少值，相对于最初横截面积的比率，这个数值是衡量材料延展特性的关键参数。

泊松比，指的是材料在弹性区间内，横向形变和纵向形变的比例关系，测量时需借助双轴引伸计。

设备核心组成与技术要求（针对金属测试的高要求）

主机框架：

需要选用具有高刚性、高稳定性的门式框架结构。单臂构造因为刚性不够且同轴性欠佳，不能满足金属拉伸测试的需求，特别是对于高精度模量、屈服强度测量而言。

关键要求：

高刚性意味着，在承受最大压力时，结构几乎不弯曲，能够保证压力完全作用在测试对象上。

同轴度表现突出：上下夹具的中心线需要精确对齐，标准要求误差不大于±0.05毫米，以此保证拉伸力完全沿着试样主方向施加，防止出现额外的弯曲效应，这对于精确测定材料的屈服特性和弹性模量具有决定性作用。一般而言，必须采用精密制造和调平装置（例如球形调平元件）来实现这一目标。

空间充足：符合规范试样的尺寸标准，例如含螺纹的棒状样品的长度规格。

传动系统：

伺服电机搭配精密滚珠丝杠，是当前普遍采用的结构，能够实现稳定运行，保证操作精准，并且运行时产生的声音轻微。

电液伺服系统，是一种技术，应用于金属拉伸试验机，该试验机能测试超大型吨位，例如600千牛以上，这种系统融合了液压系统的大功率特点，以及电伺服系统的高精度控制能力。

运行必须流畅，不存在拖拽状况；速度的调节要准确、稳固，特别是在变形开始时，必须严格把控变形速率的设定。

测力系统：

高精度、高稳定性载荷传感器：关键检测部件。准确度等级一般需达到0.5级或更高（即0.5）。量程范围须覆盖预估最大受力（普遍介于数kN至极大数值）。

性能十分可靠，各项指标表现优异，不易受外力影响，温度变化影响轻微，必须周期性开展精准度检测。

变形测量系统(至关重要！)：

内置位移传感器：

高精度光栅尺，是理想之选。它直接测量活动横梁的移动距离，精确度达到微米级别，运行稳定，不易受外界影响。主要功能是检测整体位移情况。

引伸计(外置，金属测试的必备核心附件)：

弹性模量、屈服强度（尤其是Rp0.2）、泊松比等参数的确定，高度依赖于引伸计对试样标距段内真实形变（应变）的准确测定。横梁位移中混杂着机器柔度和夹具滑移等误差成分，无法达到所需精度。

类型：

接触式引伸计：

机械式（刃口式）测量工具：主要用来测试金属材料的延展性能。测量结果非常精确，最小分辨单位能达到0.5微米，并且仪器运行非常可靠。使用时，必须在材料从屈服状态到断裂的过程中，通过自动或人工方式将其取下，以免造成仪器损坏。

引伸计采用细线将试样与传感器相连，这种结构适合在高温环境下进行测试，也能够应对一些特殊的试样。

光学成像测量设备：进步很快，依靠图像捕捉技术监测物件表面的特定标记。好处在于不接触物件也不造成破坏，即便物件发生断裂也能继续测量其断裂时的延展程度。对物件表面处理（标记位置）有特定条件，当需要极高准确度（例如计算弹性模量）时，其性能可能稍弱于最先进的接触式测量工具，不过该技术持续在改进。特别适合自动化的检测流程以及那些难以固定安装的物件。

精度极高，分辨率可达微米，稳定性强，标距精准。该设备为双轴引伸计，用于计算泊松比。

控制系统：

全数字闭环伺服控制系统：核心“大脑”。

关键功能与要求：

精密调控方式包括位移管理、速率管理、重量管理，其中特别关键的是形变管理，即闭环引伸仪调控。在检测屈服特性时，务必借助引伸仪的反馈实施应变速率管理，例如采用-1方法A，这是获取精确且一致的屈服点信息的核心。

快速、高清晰度信息获取：能够迅速（一般超过每秒100次）记录承重物和形变状况，准确识别断裂点等重要指标。

分级速率调整：检测规范一般规定在弹性区间、变形区间、强化区间运用不一样的应变比率或横梁速率

测试软件：

核心操作与分析平台。

关键功能：

预设规范：系统已整合通用金属材料拉力测试规范（例如,-1,GB/T228.1,此类），可立即选用规范化的检测流程，该流程涵盖模式转换操作、速度参数设定。

参数设定：确定试件规格、标距长度、检测速率（分阶段）、数据采集频率、位移计种类等。

动态曲线：即时呈现力与位移、力随时间变化、应力及应变关联的图形，便于明确辨识材料在弹性阶段的形态，屈服阶段的平台现象（如果存在），强化阶段的演变，颈缩现象，以及断裂时的演变过程。

软件能够自动进行解析，其核心作用在于，可以自动找出重要内容，并且进行量化处理，

弹性模量（E）：通常通过应力-应变曲线线性段斜率计算。

上/下屈服强度（ReH/ReL）。

规定塑性延伸强度（Rp0.2,Rp0.1,Rp1.0等）。

抗拉强度（Rm）。

最大力总延伸率（Agt）。

（需输入断后数据）断后伸长率（A）、断面收缩率（Z）。

（配双轴引伸计）泊松比（ν）。

数据管理涉及保存初始资料，包括运算数据，还有检测图表，以及检测情形。

文档制作：系统可自动制作符合规范模板的正式检测记录（PDF,Excel），里面收录了全部重要数据、图表图像、样品资料、实验环境等细节。

拉伸夹具：

试样必须稳稳固定，不能滑动，也不得引发其他形变，比如弯曲，同时要保证中心线对齐。

常见类型：

楔形夹具应用最为广泛,依靠斜面实现自锁功能,能够适用于多种金属材料,包括棒料、板材以及线材。该夹具主要有两种类型,一种是平推式,借助液压或气动装置提供动力,确保夹持力分布均匀,同时能保持被加工物的高同轴度,因此比较推荐使用;另一种则是采用手动或气动方式锁紧的结构。

螺纹夹具使用方法：试样的两端设有螺纹，可以直接拧入夹具的螺纹孔中。这种夹具适合用于带有螺纹一端的金属棒材，以及各种紧固件。使用时，必须保证螺纹能够紧密咬合。

线材夹具：V型槽或缠绕式，用于夹持金属丝、细线材。

气动夹具：快速夹紧/松开，夹持力均匀可调，效率高。

液压夹具，适用于承受巨大压力（例如超过600千牛），或者形状特殊的物件，夹持力度强，而且分布十分均衡。

这种夹具适合薄板和箔材，需要特殊构造来防止滑动或损伤材料。

挑选时需考虑试样的形态、体积、材质，以及受力程度和检测规范。平推式楔形装置具备出色的中心对齐度和固定效果，因此常被用于金属材料的拉力实验。

附件（可选）：

高温炉或环境箱，用于实施高温拉伸测试，目的是检测材料在高温条件下的各项指标。

低温装置：进行低温拉伸试验。

自动取下装置在屈服点后操作引伸计，此举旨在保护该设备，同时提升测试工作的效率与安全性。

试样对中装置：辅助精确安装试样，确保同轴度。