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)(shen)(shen)試驗(yan)是通過施加(jia)拉(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)載(zai)荷對(dui)試樣進行拉(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen),測量其(qi)在拉(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)過程中(zhong)的(de)(de)載(zai)荷和變(bian)形,以得到材料(liao)的(de)(de)拉(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)性能數(shu)據(ju)。拉(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)試驗(yan)機的(de)(de)工作原(yuan)理基于(yu)牛頓第二定律,即F=ma,其(qi)中(zhong)F為加(jia)速度為a的(de)(de)物(wu)體所受的(de)(de)力。
拉伸(shen)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)機在(zai)測試(shi)(shi)(shi)過(guo)程中會(hui)施(shi)加連(lian)續的載荷(he)(he)到試(shi)(shi)(shi)樣(yang)上,并記錄每(mei)組數據,這些數據將用于計算各(ge)種拉伸(shen)參數。試(shi)(shi)(shi)樣(yang)被夾(jia)在(zai)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)機的兩(liang)個夾(jia)具(ju)之(zhi)間(jian),并在(zai)兩(liang)個夾(jia)具(ju)之(zhi)間(jian)施(shi)加拉伸(shen)力(li)。在(zai)施(shi)加載荷(he)(he)的同時(shi),位移傳感器會(hui)記錄每(mei)個時(shi)間(jian)點的變(bian)形(xing)量。在(zai)拉伸(shen)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)過(guo)程結(jie)束時(shi),試(shi)(shi)(shi)樣(yang)的斷裂強度(du)將通(tong)過(guo)載荷(he)(he)值和(he)位移記錄值進行計算。
在(zai)這個(ge)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)中,試(shi)驗(yan)機將(jiang)施(shi)加(jia)連續性載(zai)荷,并使用位移傳感器測量每組數據(ju)的(de)變(bian)形量。由于試(shi)驗(yan)機施(shi)加(jia)的(de)載(zai)荷導致試(shi)樣的(de)變(bian)形,因此在(zai)初期施(shi)加(jia)載(zai)荷時會發生一(yi)些彈(dan)性變(bian)形,而(er)在(zai)后期的(de)施(shi)加(jia)載(zai)荷過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)中,材料(liao)會達到(dao)極限強度(du),引起變(bian)形速度(du)的(de)不同,直到(dao)最(zui)終斷裂。
拉伸(shen)試(shi)(shi)驗機(ji)的(de)(de)施加(jia)載荷和(he)(he)位(wei)移記(ji)錄(lu)是測(ce)試(shi)(shi)材料的(de)(de)拉伸(shen)性能(neng)的(de)(de)主要依據,試(shi)(shi)驗機(ji)還可以(yi)進(jin)行更(geng)多的(de)(de)測(ce)試(shi)(shi),例(li)如剪(jian)切(qie)測(ce)試(shi)(shi)和(he)(he)壓縮(suo)測(ce)試(shi)(shi)。無論(lun)進(jin)行何種(zhong)測(ce)試(shi)(shi),拉伸(shen)試(shi)(shi)驗機(ji)的(de)(de)基本(ben)原理都非常相(xiang)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)(liao)(liao)不(bu)僅包括金屬(shu)材料(liao)(liao)(liao),還(huan)包括非(fei)金屬(shu)材料(liao)(liao)(liao),如塑料(liao)(liao)(liao)、玻璃、橡膠等。拉伸試(shi)驗機工作時,要(yao)求(qiu)其基礎穩定度高(gao),儀器調節范(fan)圍廣,才能保證測試(shi)結果的準確性和重(zhong)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)千千牛以上,并(bing)且能夠受高(gao)速力的(de)作用而不會(hui)引(yin)起大(da)幅度的(de)震動或位移,這些(xie)都依靠(kao)強(qiang)大的測試欄(lan)桿、齒輪系(xi)統以及帶(dai)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(li)并以可視化(hua)的(de)方式顯示,如力測試曲(qu)線(xian)、變(bian)形測試曲(qu)線(xian)等。操(cao)作非常方便,還能夠快速生(sheng)成測試結(jie)果(guo)和(he)報告,大大提(ti)高了測試效率。
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(xing)。除了常見的拉伸測試外,還可以進行彎(wan)曲、壓縮、靜態和動態試驗,不同試驗時采用不(bu)同的夾具和附件裝置,從而滿足不(bu)同的測試需求(qiu)。
三、拉伸試驗機的應用領域
拉伸試(shi)驗(yan)機是非常(chang)實用(yong)的力學(xue)測試(shi)工具,具有廣泛(fan)的應用(yong)領域(yu),如:
1、金屬材(cai)料制造和研(yan)究,如汽(qi)車、火(huo)箭、飛機(ji)、建筑(zhu)等。
2、各種非金(jin)屬材料的研究與質量管理(li),如塑料、橡(xiang)膠、陶瓷(ci)、木(mu)材、玻璃等。
3、電(dian)子電(dian)器行業中的電(dian)線(xian)、線(xian)纜(lan)和電(dian)子元器件的測試。
4、醫(yi)藥行(xing)業中的(de)人造(zao)骨骼、人造(zao)心臟和血(xue)管(guan)等的(de)生物(wu)材料測試(shi)。
5、常用(yong)于(yu)各種工程(cheng)應用(yong)需求(qiu)的牢度、耐久性、延展性測試。