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)伸試驗是通過(guo)施加拉(la)伸載荷對試樣進行拉(la)伸,測量其在拉(la)伸過(guo)程中(zhong)(zhong)的(de)載荷和變形,以得到材料的(de)拉(la)伸性(xing)能數(shu)據。拉(la)伸試驗機的(de)工作原理基于牛(niu)頓第二定律,即(ji)F=ma,其中(zhong)(zhong)F為加速度為a的(de)物體所受的(de)力。
拉(la)伸試(shi)(shi)(shi)驗機在(zai)(zai)測試(shi)(shi)(shi)過程(cheng)中(zhong)會施加連續的載(zai)(zai)荷到(dao)試(shi)(shi)(shi)樣上,并(bing)記(ji)錄每(mei)組數(shu)據(ju),這(zhe)些數(shu)據(ju)將(jiang)用于(yu)計(ji)算(suan)各(ge)種拉(la)伸參數(shu)。試(shi)(shi)(shi)樣被夾(jia)在(zai)(zai)試(shi)(shi)(shi)驗機的兩個夾(jia)具(ju)之(zhi)間,并(bing)在(zai)(zai)兩個夾(jia)具(ju)之(zhi)間施加拉(la)伸力。在(zai)(zai)施加載(zai)(zai)荷的同(tong)時(shi),位(wei)移傳(chuan)感器會記(ji)錄每(mei)個時(shi)間點的變形(xing)量。在(zai)(zai)拉(la)伸試(shi)(shi)(shi)驗過程(cheng)結束時(shi),試(shi)(shi)(shi)樣的斷裂強度將(jiang)通(tong)過載(zai)(zai)荷值和位(wei)移記(ji)錄值進(jin)行計(ji)算(suan)。
在(zai)這個過程中,試驗機將施加(jia)連續性(xing)載荷(he)(he),并使用位移(yi)傳(chuan)感(gan)器測量每組數據的(de)(de)變(bian)形量。由于試驗機施加(jia)的(de)(de)載荷(he)(he)導致(zhi)試樣(yang)的(de)(de)變(bian)形,因(yin)此在(zai)初期(qi)施加(jia)載荷(he)(he)時會(hui)發生一些彈(dan)性(xing)變(bian)形,而在(zai)后(hou)期(qi)的(de)(de)施加(jia)載荷(he)(he)過程中,材料會(hui)達到極限強度,引起變(bian)形速度的(de)(de)不(bu)同,直(zhi)到最終(zhong)斷裂。
拉伸試(shi)(shi)(shi)驗(yan)機的(de)施加載荷和位移記錄是測(ce)試(shi)(shi)(shi)材料的(de)拉伸性能的(de)主要依據,試(shi)(shi)(shi)驗(yan)機還可以進行(xing)更多(duo)的(de)測(ce)試(shi)(shi)(shi),例(li)如剪切測(ce)試(shi)(shi)(shi)和壓縮測(ce)試(shi)(shi)(shi)。無論進行(xing)何種測(ce)試(shi)(shi)(shi),拉伸試(shi)(shi)(shi)驗(yan)機的(de)基本(ben)原理(li)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,它所測試的材料(liao)不僅包括金屬(shu)(shu)材料(liao),還(huan)包括非(fei)金屬(shu)(shu)材料(liao),如塑料(liao)、玻(bo)璃、橡膠等(deng)。拉伸試驗(yan)機工作時,要求(qiu)其基礎穩定度高,儀器調(diao)節范(fan)圍廣,才(cai)能保證測試結(jie)果的準確性和重復性。
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(shu)千(qian)千(qian)牛以(yi)上(shang),并且能夠受高速力的(de)作用而(er)不會引(yin)起大幅度(du)的(de)震動(dong)或位(wei)移(yi),這些都依靠強大的測(ce)試(shi)欄(lan)桿、齒輪系(xi)統以及帶有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可視化的方式顯示(shi),如力測試(shi)曲線、變形(xing)測試(shi)曲線等。操(cao)作非常方便,還能夠快速生成測試(shi)結果和報告,大大提高了測試(shi)效(xiao)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(huo)性。除(chu)了常見的拉(la)伸測試外,還可以進行彎(wan)曲、壓(ya)縮、靜態(tai)和動態(tai)試驗,不同(tong)試驗時采用不(bu)同的夾具和附件裝置,從而(er)滿(man)足不(bu)同的測試需求(qiu)。
三、拉伸試驗機的應用領域
拉(la)伸試驗(yan)機(ji)是非常實用(yong)的力學(xue)測(ce)試工具(ju),具(ju)有廣泛的應(ying)用(yong)領域,如:
1、金屬材料制造(zao)和研究(jiu),如汽車、火箭(jian)、飛機(ji)、建筑等(deng)。
2、各(ge)種非(fei)金屬材(cai)(cai)料的(de)研(yan)究與質(zhi)量管理,如塑(su)料、橡膠、陶瓷(ci)、木材(cai)(cai)、玻璃等。
3、電子電器(qi)行業中的電線、線纜和(he)電子元器(qi)件的測試。
4、醫藥行業中的人(ren)造(zao)骨骼(ge)、人(ren)造(zao)心臟和血管等的生物材(cai)料測試。
5、常用于各種(zhong)工程(cheng)應用需求的牢度、耐久(jiu)性、延展性測試。