一、拉伸試驗機原理是什么
拉伸試驗機(Tensile Testing Machine)是一種用于測試材料拉伸性能的設備。它可以用來測量材料的拉伸強度、斷裂延伸率、斷裂伸長、彈性模量等性能參數。那么你知道拉伸試驗機原理是什么嗎?
拉(la)伸(shen)(shen)試(shi)驗是通(tong)過(guo)施加(jia)拉(la)伸(shen)(shen)載(zai)荷對試(shi)樣進行拉(la)伸(shen)(shen),測(ce)量其(qi)在(zai)拉(la)伸(shen)(shen)過(guo)程中的載(zai)荷和變形,以(yi)得(de)到材料的拉(la)伸(shen)(shen)性能數據。拉(la)伸(shen)(shen)試(shi)驗機的工作原理基于牛頓第二定律,即(ji)F=ma,其(qi)中F為加(jia)速度為a的物體(ti)所受的力。
拉(la)伸(shen)試(shi)(shi)驗機(ji)(ji)在(zai)測(ce)試(shi)(shi)過程中(zhong)會施(shi)加(jia)連續的(de)(de)載荷到試(shi)(shi)樣上(shang),并(bing)(bing)記錄(lu)(lu)每組(zu)數(shu)據,這些(xie)數(shu)據將(jiang)用于計算(suan)各種拉(la)伸(shen)參數(shu)。試(shi)(shi)樣被夾(jia)(jia)在(zai)試(shi)(shi)驗機(ji)(ji)的(de)(de)兩個夾(jia)(jia)具(ju)之間(jian),并(bing)(bing)在(zai)兩個夾(jia)(jia)具(ju)之間(jian)施(shi)加(jia)拉(la)伸(shen)力。在(zai)施(shi)加(jia)載荷的(de)(de)同(tong)時,位(wei)移(yi)傳感(gan)器會記錄(lu)(lu)每個時間(jian)點(dian)的(de)(de)變形量。在(zai)拉(la)伸(shen)試(shi)(shi)驗過程結束時,試(shi)(shi)樣的(de)(de)斷裂強度將(jiang)通過載荷值(zhi)(zhi)和位(wei)移(yi)記錄(lu)(lu)值(zhi)(zhi)進行計算(suan)。
在這個過(guo)程中,試驗機將施(shi)加(jia)(jia)連續性(xing)載荷,并使(shi)用(yong)位(wei)移傳感器(qi)測量每組數據的變(bian)形量。由于(yu)試驗機施(shi)加(jia)(jia)的載荷導致(zhi)試樣的變(bian)形,因(yin)此在初期施(shi)加(jia)(jia)載荷時會發生一些(xie)彈性(xing)變(bian)形,而在后期的施(shi)加(jia)(jia)載荷過(guo)程中,材料會達(da)到極限強(qiang)度(du),引起(qi)變(bian)形速度(du)的不同,直到最終斷裂。
拉伸試(shi)(shi)驗(yan)(yan)機的施加載荷和(he)(he)位移記錄是測(ce)(ce)試(shi)(shi)材料的拉伸性能(neng)的主要依據,試(shi)(shi)驗(yan)(yan)機還可以進(jin)行(xing)更(geng)多的測(ce)(ce)試(shi)(shi),例如剪切測(ce)(ce)試(shi)(shi)和(he)(he)壓縮測(ce)(ce)試(shi)(shi)。無論(lun)進(jin)行(xing)何種測(ce)(ce)試(shi)(shi),拉伸試(shi)(shi)驗(yan)(yan)機的基本(ben)原(yuan)理都非常相似。
二、拉伸試驗機的特點有哪些
1、穩定性強
拉伸試驗機能夠對材料進行強度測試、斷裂韌性測試和變形硬度等多項力學測試,它所測試的材(cai)(cai)料(liao)不僅包括(kuo)金(jin)屬(shu)材(cai)(cai)料(liao),還(huan)包括(kuo)非金(jin)屬(shu)材(cai)(cai)料(liao),如塑(su)料(liao)、玻璃、橡膠等。拉伸試(shi)(shi)驗機工作時,要求其(qi)基礎穩定度高(gao),儀器(qi)調節范圍廣,才(cai)能(neng)保證測(ce)試(shi)(shi)結果(guo)的準(zhun)確性和重復性。
2、試驗負荷大
拉伸試驗機能夠測試一定范圍內的力學性能,主要是受拉性質。它的試驗負荷通常(chang)達到數千千牛以上,并且能夠受高速(su)力的作(zuo)用而不會引(yin)起大幅(fu)度的震動或位移(yi),這些都依靠強大的測試欄桿、齒輪系統以(yi)及帶有(you)特殊型材的支架來完成。
3、測試過程可視化
現在的拉伸試驗機配備有中央處理器和大屏幕顯示器,能夠將測試數據快速處理并以(yi)可視化的方式顯示,如力測試曲(qu)線(xian)、變形(xing)測試曲(qu)線(xian)等。操作非(fei)常方便(bian),還能夠快速生成測試(shi)結果和(he)報告(gao),大大提(ti)高了測試(shi)效率。
4、多樣化的測試模式
隨著科技進步,拉伸試驗機的功能越來越多樣化,在測試模式上呈現出高度靈活性。除(chu)了常見的拉伸測試(shi)外(wai),還可(ke)以進(jin)行彎曲、壓(ya)縮、靜態(tai)和動(dong)態(tai)試(shi)驗,不同試(shi)驗(yan)時采用不(bu)(bu)同(tong)(tong)的夾具和(he)附(fu)件(jian)裝置,從(cong)而滿足(zu)不(bu)(bu)同(tong)(tong)的測(ce)試需(xu)求(qiu)。
三、拉伸試驗機的應用領域
拉伸(shen)試(shi)驗機是非常(chang)實用(yong)的(de)力學測試(shi)工具,具有廣(guang)泛的(de)應用(yong)領域,如:
1、金屬材料(liao)制造(zao)和研究,如(ru)汽車(che)、火箭、飛機、建(jian)筑(zhu)等。
2、各種非(fei)金屬材(cai)料的研究(jiu)與質(zhi)量管理(li),如塑料、橡膠、陶瓷、木材(cai)、玻(bo)璃等。
3、電(dian)子電(dian)器(qi)行(xing)業中(zhong)的(de)電(dian)線、線纜和電(dian)子元器(qi)件的(de)測試。
4、醫藥行業(ye)中的人(ren)造骨骼、人(ren)造心臟(zang)和血管等的生物材料測試(shi)。
5、常(chang)用(yong)于(yu)各(ge)種工程(cheng)應用(yong)需(xu)求(qiu)的牢度、耐久(jiu)性、延展性測試(shi)。