材料試驗機的選擇（一）
材料試驗機的選擇（一）
分析材料性能是質量控制與研發(fā)實驗室的主要目標。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、剪切、反向應力（扭轉并壓縮）
●試驗試樣：配置、大小、形狀和材料
●*大載荷：預期的*大載荷，以磅、牛頓或千克表示
●*大應變位移/壓縮：預期的*大伸長，以初始標距長度的百分比表示
●應變測量：引伸計標距、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，會需要特別設計的夾具或工裝來滿足特殊的試驗標準。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，經常會發(fā)生滑動。選擇夾面時，表面區(qū)域應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*終的結果是隨機的。當夾具內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。試樣的標距長度即為孔的高度。當卡片固定在試驗儀器上后，將試樣兩側的卡片部分剪去。
●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，導致試樣滑動或實驗無效。為了確保夾具工作正常，請定期清潔夾具并使用生產商建議的正確等級的潤滑劑來潤滑相關部件
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?shù)妮d荷傳感器進行試驗，應考慮下列載
材料試驗機的選擇（一）
荷傳感器的特征：
●量程
●準確度
●重復性
●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將其標定。該功能可防止操作員使用不正確的設置的設備），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）。
●預熱載荷傳感器至少 15 分鐘。
●一旦在適當位置夾住試樣后，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：應變測量的選擇 進行應變測量的必要性 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，并且可以在試驗結果中導致嚴重的誤差，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。在許多應用中（如塑料和彈性體的拉伸試驗），系統(tǒng)柔度經常會很小，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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