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)(la)(la)伸(shen)(shen)試(shi)驗(yan)(yan)是通過施加(jia)拉(la)(la)(la)伸(shen)(shen)載荷對試(shi)樣(yang)進行(xing)拉(la)(la)(la)伸(shen)(shen),測量其(qi)在拉(la)(la)(la)伸(shen)(shen)過程中(zhong)的載荷和(he)變形,以得(de)到材料的拉(la)(la)(la)伸(shen)(shen)性能數據。拉(la)(la)(la)伸(shen)(shen)試(shi)驗(yan)(yan)機的工作(zuo)原理基于牛(niu)頓第二定(ding)律,即F=ma,其(qi)中(zhong)F為(wei)加(jia)速度(du)為(wei)a的物體所(suo)受的力。
拉伸試(shi)驗機(ji)在測試(shi)過(guo)程中(zhong)會施(shi)加連(lian)續的載(zai)荷到試(shi)樣(yang)上,并(bing)記錄每(mei)組數據,這些數據將用于計(ji)算(suan)各(ge)種拉伸參數。試(shi)樣(yang)被夾(jia)在試(shi)驗機(ji)的兩(liang)個夾(jia)具(ju)之(zhi)間,并(bing)在兩(liang)個夾(jia)具(ju)之(zhi)間施(shi)加拉伸力。在施(shi)加載(zai)荷的同時(shi)(shi),位移傳感(gan)器會記錄每(mei)個時(shi)(shi)間點的變形量(liang)。在拉伸試(shi)驗過(guo)程結束時(shi)(shi),試(shi)樣(yang)的斷裂強度將通過(guo)載(zai)荷值(zhi)和位移記錄值(zhi)進行計(ji)算(suan)。
在(zai)這個過(guo)程中(zhong),試驗機將施(shi)加(jia)連續性載(zai)荷(he)(he),并使(shi)用位移傳感器測量每組數據的變(bian)形量。由于試驗機施(shi)加(jia)的載(zai)荷(he)(he)導致試樣的變(bian)形,因此在(zai)初(chu)期施(shi)加(jia)載(zai)荷(he)(he)時(shi)會發生一些彈性變(bian)形,而在(zai)后期的施(shi)加(jia)載(zai)荷(he)(he)過(guo)程中(zhong),材料會達到(dao)極限強度(du)(du),引(yin)起變(bian)形速(su)度(du)(du)的不同,直到(dao)最終斷裂。
拉(la)伸(shen)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗機的(de)施(shi)加載荷(he)和(he)位(wei)移記(ji)錄(lu)是(shi)測(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)材料的(de)拉(la)伸(shen)性(xing)能的(de)主要依據,試(shi)(shi)(shi)(shi)驗機還可(ke)以(yi)進(jin)行(xing)更(geng)多的(de)測(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi),例如剪切測(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)和(he)壓(ya)縮測(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)。無論進(jin)行(xing)何(he)種測(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi),拉(la)伸(shen)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗機的(de)基本(ben)原理都(dou)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(de)材(cai)(cai)料(liao)不僅包括金(jin)屬(shu)材(cai)(cai)料(liao),還包括非(fei)金(jin)屬(shu)材(cai)(cai)料(liao),如塑料(liao)、玻璃(li)、橡膠等。拉伸試驗機工(gong)作時,要求其基礎穩定度(du)高,儀器調節范圍(wei)廣,才能保證(zheng)測試結果的準(zhun)確性和(he)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(tong)常達到(dao)數千(qian)千(qian)牛以上,并且能夠受高速力的作用而不會引起大幅度的震(zhen)動或位移,這些都依(yi)靠強(qiang)大的(de)測試欄桿、齒輪(lun)系統以(yi)及帶(dai)有特殊型材的(de)支架(jia)來完(wan)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(shi)化(hua)的方式顯示,如力測(ce)試(shi)曲(qu)線、變(bian)形(xing)測(ce)試(shi)曲(qu)線等(deng)。操作非(fei)常方便,還(huan)能(neng)夠快(kuai)速(su)生成測試(shi)結果和(he)報告,大大提高了(le)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性。除了常見的拉伸測(ce)試(shi)外,還可以進(jin)行彎曲、壓(ya)縮、靜態和動態試(shi)驗,不同(tong)試(shi)驗時采用(yong)不(bu)同的夾具和附件裝(zhuang)置,從(cong)而(er)滿足不(bu)同的測(ce)試(shi)需求。
三、拉伸試驗機的應用領域
拉(la)伸(shen)試驗機是非常實用的力學測試工具,具有廣泛的應用領(ling)域,如:
1、金屬材料制造和研(yan)究(jiu),如汽(qi)車、火箭、飛機(ji)、建筑等。
2、各種(zhong)非金屬材料的研究與質量管理,如(ru)塑料、橡膠、陶瓷、木材、玻璃等。
3、電(dian)子(zi)電(dian)器(qi)行業中的(de)電(dian)線、線纜和電(dian)子(zi)元(yuan)器(qi)件的(de)測試。
4、醫(yi)藥行業中的人(ren)造骨骼(ge)、人(ren)造心臟和血(xue)管等的生(sheng)物材料測(ce)試(shi)。
5、常用于各種工程(cheng)應用需求的牢度、耐久性、延展性測(ce)試。