材料試驗機的選擇（一）
材料試驗機的選擇（一）
分析材料性能是質(zhì)量控制與研發(fā)實驗室的主要目標(biāo)。然而，要選擇正確的試驗有時并不容易。試驗分為多種不同類型的動靜態(tài)試驗，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)，需要考慮下列幾個方面：
●試驗類型：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，以初始標(biāo)距長度的百分比表示
●應(yīng)變測量：引伸計標(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滑動、不會造成夾片斷裂，并且確保所施力的軸對稱性。有些情況下，夾持要求非常特別，會需要特別設(shè)計的夾具或工裝來滿足特殊的試驗標(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，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、對齊工裝等。
樣固定解決方案
操作員面臨的兩個*常見問題就是試樣滑動和夾片斷裂。如果采用的是平底的機械或旋緊式夾具，經(jīng)常會發(fā)生滑動。選擇夾面時，表面區(qū)域應(yīng)該足夠大能夠蓋住接觸部位（啞鈴試樣），或者對于平行試樣，盡可能多的蓋住接觸面。無論使用何種夾具，請確保試樣一端至少由75%的夾面有效長度夾持，否則，將會降低夾持效率，有時還可能破壞夾面。如果你遇到夾持問題，請記住重要的一點就是進行試驗。你得到*終的結(jié)果是隨機的。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，常常會發(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，操作員可能用了過大的力；請使用扭矩扳手或氣動夾具。
●氣動夾具：減小壓力，但請不要減小到會滑動的程度。
●鋸齒夾面：改用單位面積具有更多鋸齒（咬入較小）的夾面，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)距長度即為孔的高度。當(dāng)卡片固定在試驗儀器上后，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，請更換夾請更換夾面。
●切勿使用超過需要的夾持力，以便提供可靠的，不滑動的固定。
●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)距長度即為兩個接觸線中間的距離。
試驗片材樣品
平面（無鋸齒）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。
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的**影響。許多常見的夾持技術(shù)依賴于摩擦或要試驗的試樣的表面變形。如果夾持表面磨損或污損，夾持效率將大打折扣。*終，導(dǎo)致試樣滑動或?qū)嶒灍o效。為了確保夾具工作正常，請定期清潔夾具并使用生產(chǎn)商建議的正確等級的潤滑劑來潤滑相關(guān)部件
自緊式滾動夾具
機械式楔形夾具
單纖維的拉伸試驗
提示 2：載荷傳感器的選擇
載荷傳感器的特征
載荷傳感器測量試樣受的力，輸出電信號，以便**監(jiān)視、報告或控制力。為了選擇適當(dāng)?shù)妮d荷傳感器進行試驗，應(yīng)考慮下列載
材料試驗機的選擇（一）
荷傳感器的特征：
●量程
●準(zhǔn)確度
●重復(fù)性
●偏移載入錯誤
●非線性
●溫度補償范圍
●溫度零點漂移及靈敏度
●壽命（特別是動態(tài)組件
●過載*大載荷
●軸偏移剛度
另外，開始試驗之前請考慮自識別的可用性（自識別是一種自動功能，可識別連接的哪個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。請注意，大多數(shù)傳感器制造商都會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，這可能會令人誤解。F.R.O. 為0.05%的額定載荷傳感器會在滿量程的1% 時產(chǎn)生 5% 的讀數(shù)誤差。
試驗提示
●首先，夾具中夾住的試樣永遠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。
●請勿將載荷傳感器放入烤箱。
●使用載荷保護功能保護試樣免受損壞。
●如果試驗載荷小于量程的 2%，請考慮改為使用較小的載荷傳感器。
| 提示 3：應(yīng)變測量的選擇 進行應(yīng)變測量的必要性 任何機械系統(tǒng)受力后都將變形，不管多么輕微。這同樣適用于材料試驗系統(tǒng)。您系統(tǒng)的機架、載荷傳感器和夾具不是無窮剛性，當(dāng)將力施加到試樣上時其將有輕微的變形。這種變形被稱為柔度，并且可以在試驗結(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中。大多數(shù)材料試驗系統(tǒng)都會測量橫梁或作動器的位移，這可用作試樣變形的測量。但是，系統(tǒng)記錄的位移輸出實際是系統(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），系統(tǒng)柔度經(jīng)常會很小，與試樣變形相比時可將其忽略不計。要求進行試樣變形的極**測量時，使用引伸計可完全避免系統(tǒng)柔度誤差。
引伸計類型 Clip-On 引伸計提
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