一、金屬萬能材料拉伸試驗機核心功能與測試原理:
核心功能
拉伸性能測試:測定抗拉強度(Rm)、上屈服強度(ReH)、下屈服強度(ReL)、規(guī)定塑性延伸強度(Rp)等力學指標。
變形分析:通過引伸計測量試樣標距內的變形,計算斷后伸長率(A)和斷面收縮率(Z)。
彈性模量測定:新增的規(guī)范性附錄 D 明確了彈性模量的測試方法,要求引伸計精度不低于 0.5 級且標距≥50mm。
測試原理
設備通過伺服電機或液壓系統(tǒng)對試樣施加軸向拉力,力值由高精度負荷傳感器測量,位移通過光電編碼器或光柵尺采集。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)根據(jù)應力 - 應變曲線自動計算各項性能指標,符合 GB/T 228.1—2021《金屬材料 拉伸試驗》和 ISO 6892-1:2019 標準要求。
二、關鍵結構組成
伺服電機驅動:適用于 0.5 級高精度測試,速度范圍 0.001~1000mm/min,位移分辨率達 0.01mm。
液壓驅動:適合大噸位測試(如 1000kN 以上),輸出力穩(wěn)定但需定期維護液壓系統(tǒng)。
機架:采用門式或單臂式結構,由高強度合金鋼焊接而成,剛性要求極gao(如 300kN 試驗機變形量≤0.05mm)。
驅動方式:
測量與控制系統(tǒng)
引伸計:用于標距內變形測量,分接觸式(如 25mm 標距)和非接觸式(激光引伸計)。
大變形測量:通過光電編碼器記錄橫梁位移,適用于延伸率>100% 的材料。
力值測量:采用 S 型或輪輻式傳感器,精度可達 ±0.5% FS,設備分辨率達 1/500,000。
變形測量:
控制系統(tǒng):支持應力、應變、位移三閉環(huán)控制,可預設試驗速率(如方法 A1 對應變速率 0.00025/s)。
電子限位保護:防止橫梁超程碰撞。
過載保護:超過最大負荷 10% 時自動停機。
防護罩:隔離高速移動部件,避免試樣斷裂飛濺。
夾具類型:根據(jù)試樣形狀(圓棒、板材、線材)配置楔形夾具、平推夾具等,夾持力需匹配材料強度(如測試高強鋼時需液壓夾具)。
安全裝置:
電子限位保護:防止橫梁超程碰撞。
過載保護:超過最大負荷 10% 時自動停機。
防護罩:隔離高速移動部件,避免試樣斷裂飛濺。
三、技術參數(shù)
最大試驗力:覆蓋 50N 至 3000kN,如 300kN 機型可測試直徑 50mm 的鋼筋。
精度等級:0.5 級(誤差≤±0.5%)或 1 級(誤差≤±1%),0.5 級設備適用于科研和仲裁試驗。
速度范圍:伺服機型可達 0.001~500mm/min,液壓機型通?!?0mm/min。
位移測量:分辨率 0.01mm,有效行程 800~1500mm(可定制加高)。
四、選型建議
量程匹配:根據(jù)材料強度選擇設備,如測試鈦合金需 1000kN 以上機型,而鋁箔測試可選 5kN 以下微型機。
夾具兼容性:優(yōu)先選擇模塊化夾具系統(tǒng),支持拉伸、壓縮、彎曲等多場景測試。
數(shù)據(jù)處理:需具備曲線實時顯示、多組數(shù)據(jù)對比、報告自動生成功能,符合計算機兼容標準(如 CSV/Excel 格式導出)。
金屬萬能材料拉伸試驗機是用于測定金屬材料拉伸性能的核心設備,選型需結合測試材料的類型、強度、試樣尺寸以及測試精度要求綜合確定,核心原則是:確保被測試樣的最大預期拉力落在試驗機量程的 20%~80% 之間(此區(qū)間內測試精度最高),且試驗機最大載荷需為預期最大拉力的 1.2~2 倍(避免過載或量程不足)。