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)(shi)驗(yan)是通過施加拉(la)伸(shen)(shen)載荷(he)(he)對試(shi)(shi)樣進行拉(la)伸(shen)(shen),測量其(qi)在拉(la)伸(shen)(shen)過程中(zhong)的(de)(de)載荷(he)(he)和變形,以得到(dao)材(cai)料(liao)的(de)(de)拉(la)伸(shen)(shen)性(xing)能(neng)數據。拉(la)伸(shen)(shen)試(shi)(shi)驗(yan)機的(de)(de)工作原(yuan)理(li)基于牛頓第二定律,即F=ma,其(qi)中(zhong)F為加速度為a的(de)(de)物(wu)體(ti)所受的(de)(de)力(li)。
拉(la)(la)伸試(shi)驗(yan)(yan)機(ji)在(zai)測(ce)試(shi)過程中會(hui)(hui)施加連續的(de)載荷到試(shi)樣(yang)上,并記(ji)錄每(mei)組數據(ju),這些數據(ju)將用于計算(suan)各(ge)種拉(la)(la)伸參數。試(shi)樣(yang)被夾(jia)在(zai)試(shi)驗(yan)(yan)機(ji)的(de)兩(liang)個夾(jia)具之(zhi)(zhi)間(jian),并在(zai)兩(liang)個夾(jia)具之(zhi)(zhi)間(jian)施加拉(la)(la)伸力。在(zai)施加載荷的(de)同時,位移傳(chuan)感器會(hui)(hui)記(ji)錄每(mei)個時間(jian)點的(de)變形量(liang)。在(zai)拉(la)(la)伸試(shi)驗(yan)(yan)過程結束時,試(shi)樣(yang)的(de)斷裂強度將通過載荷值和位移記(ji)錄值進行計算(suan)。
在這個過程中(zhong),試驗(yan)機將施加(jia)(jia)連續性載荷(he),并使用位(wei)移傳感器測量每(mei)組(zu)數據的(de)(de)變(bian)形量。由于試驗(yan)機施加(jia)(jia)的(de)(de)載荷(he)導致(zhi)試樣的(de)(de)變(bian)形,因此在初期施加(jia)(jia)載荷(he)時會發生一些彈性變(bian)形,而(er)在后(hou)期的(de)(de)施加(jia)(jia)載荷(he)過程中(zhong),材(cai)料會達到極限強度,引(yin)起變(bian)形速度的(de)(de)不同,直到最終斷裂。
拉(la)(la)伸試(shi)(shi)(shi)驗機的施加載荷和位移(yi)記(ji)錄(lu)是測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)材料的拉(la)(la)伸性(xing)能的主要(yao)依(yi)據,試(shi)(shi)(shi)驗機還可以進行更多的測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi),例如剪切測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)和壓縮測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)。無(wu)論進行何種測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi),拉(la)(la)伸試(shi)(shi)(shi)驗機的基本原理都非(fei)常(chang)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(de)材(cai)料(liao)不僅(jin)包括(kuo)金(jin)屬材(cai)料(liao),還包括(kuo)非金(jin)屬材(cai)料(liao),如塑(su)料(liao)、玻璃、橡膠等。拉伸試驗機工作時(shi),要求(qiu)其基礎穩定度高,儀器調節(jie)范(fan)圍廣,才能保(bao)證測試結果的準(zhun)確(que)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。它的試驗負荷通常達到(dao)數千(qian)千(qian)牛以上,并(bing)且(qie)能夠受高(gao)速力的作用而不會引起大幅度(du)的震動(dong)或(huo)位移,這些都依靠強大的測試欄(lan)桿(gan)、齒輪系統以(yi)及帶有特殊型材的支架來完成(cheng)。
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(bing)以可視化的方(fang)式顯示,如力測(ce)試曲線、變形(xing)測(ce)試曲線等。操作非常(chang)方(fang)便,還能夠快速生(sheng)成測(ce)試(shi)結果(guo)和(he)報告(gao),大大提高了測(ce)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(la)伸測試外(wai),還可(ke)以進行彎曲、壓縮、靜態和動(dong)態試驗,不同(tong)試驗時采用不(bu)同的夾具和附件(jian)裝置(zhi),從而滿足不(bu)同的測試需求。
三、拉伸試驗機的應用領域
拉伸試(shi)驗(yan)機(ji)是非常實用(yong)的(de)力學測試(shi)工具,具有廣(guang)泛的(de)應用(yong)領域(yu),如:
1、金屬(shu)材料制造和(he)研(yan)究,如汽車(che)、火箭、飛機、建筑等。
2、各種(zhong)非金屬材(cai)料的(de)研究與質(zhi)量管理,如(ru)塑(su)料、橡(xiang)膠、陶瓷、木材(cai)、玻璃等。
3、電(dian)子電(dian)器行業中的電(dian)線、線纜和電(dian)子元器件的測試(shi)。
4、醫藥(yao)行業(ye)中的(de)人(ren)造骨骼、人(ren)造心臟和血(xue)管等(deng)的(de)生物材料測試。
5、常用(yong)于各(ge)種工程應用(yong)需(xu)求的(de)牢度、耐久性、延展性測(ce)試。