什么是拉力试验机?
拉伸试验机是一种测量样品施加拉伸载荷时发生变化的设备。
紧张会产生压力和紧张。根据应力与应变的关系,可以计算出拉应力、拉应变、杨氏模量、泊松比等。通过拉伸测试获得的参数称为机械性能,对于了解成型产品的强度和耐久性起着重要作用。
拉力试验机的应用
拉力试验机主要用于检验机械性能。用于测试金属、塑料、橡胶、纤维等各种材料,是性能和质量检验的重要测试之一。
此外,还可以进行拉伸测试来评估活体组织(例如肌肉、骨骼和皮肤)的强度。该试验机还用于评估人工关节、人工心脏瓣膜和引流管等医疗器械的材料。
拉力试验机原理
拉伸试验机对试件施加拉伸载荷并测量结果,直到材料断裂。通过绘制应力应变曲线,您可以计算比例极限、弹性极限、屈服点和抗拉强度。
测量的初始点、中间点和断裂点的应力和应变的特征关系如下。
1. 初始测量
测量开始时,应力和应变成正比。比例关系成立的极限点称为比例极限。
2. 中期衡量
如果施加的应力超过比例极限,应变将继续保持在某一点。此时不残留应变的极限点称为弹性极限。
超过弹性极限的点就是屈服点。当超过屈服点时,应力减小,而应变仍然存在。
3、骨折
如果此后继续紧张,压力会再次增加。此时的最大应力称为样品的抗拉强度,最终会断裂。
杨氏模量、泊松比等是使用应力应变图计算得到的参数。另外,根据要获得的参数和所用试件的材料,采用静态引伸计、动态引伸计、长引伸计等。
拉力试验机的类型
拉力试验机的类型有很多种,但目前市场上的试验机大多数是液压万能试验机和机械万能试验机。
两者都使用称重传感器进行载荷检测并使用电输出,因此它们的优点是可以通过从引伸计提取电信号来轻松获得载荷-延伸图。
1、液压万能试验机
液压万能试验机是利用液压调节应力,可进行拉伸、压缩、弯曲等静态试验的万能试验机。
2、机械万能试验机
机械万能试验机的特点是能够利用伺服电机保持恒定的拉伸速度。
关于拉力试验机的其他信息
1、拉力试验机机组
拉伸试验机使用称重传感器来测量应力。应力的单位是 SI 单位“N”牛顿。根据称重传感器的容量,可以使用 mN 或 kN 等单位。
“N”牛顿是质量乘以重力加速度。如果您知道测量位置的重力加速度,则可以使用称重传感器测量质量 (kg)。
另外,在实施SI单位之前,使用“kgf”代替“N”,但由于测量法的修改,1999年10月后在日本不能再使用。
2.杨氏模量
它是应力与应变的比值。杨氏模量表示材料的弯曲性(难度);杨氏模量越高,越难弯曲。用作建筑材料的钢是具有大杨氏模量的材料之一。
3.泊松比
它是作用力方向上的应变(纵向应变)与垂直于作用力方向的方向上的应变(横向应变)之比。如果泊松比为0.5,则不会因变形而发生体积变化。对于橡胶等材料,拉伸时宽度会减小,因此该值接近 0.5。
4.JIS标准
根据材料的不同,拉伸试验有多种 JIS 标准。 JIS K 7164 或 ISO 527 通常用于塑料,JIS K 6251 用于橡胶,JIS Z 2241 用于金属。
通过按照JIS标准进行测试,可以公平地对待测试结果。
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