一、設備概述??
 

　　金屬材料拉伸試驗機是材料力學性能測試的核心設備，專用于測定金屬(如鋼、鋁、銅、鈦合金等)在拉伸載荷下的力學行為，包括??強度、塑性、彈性模量、斷裂韌性??等關鍵指標。符合??ISO 6892、ASTM E8/E8M、GB/T 228.1??等國際/國家標準。

 

　　??二、核心結構與工作原理??
 

　　1. ??1.機械框架??
 

　　??結構形式??：
 

　　??單立柱??：適用于小載荷，成本低，占空間小。
 

　　??門式雙立柱??：主流結構，穩定性高，載荷范圍廣。
 

　　??剛度要求??：金屬測試載荷高，機身需具備??高剛性以減少變形誤差。
 

　　2. ??2.加載系統??
 

　　??驅動方式??：
 

　　??伺服電機+滾珠絲杠??：主流方案，控制精度高。
 

　　??液壓驅動??：用于超大載荷，如重型鋼結構測試。
 

　　??傳動機構??：精密絲杠或作動缸，確保加載勻速穩定。
 

　　3. ??3.夾具系統??
 

　　??金屬專用夾具??：
 

　　??楔形夾具??：自適應鎖緊，防止打滑(通用性強)。
 

　　??螺紋夾具??：用于棒材、螺紋鋼的軸向拉伸。
 

　　??平推夾具??：薄板、箔材測試，避免應力集中。
 

　　??夾面設計??：鋸齒紋/高溫合金紋路，增強咬合力；高溫測試需水冷保護。
 

　　4. ?4.?測量系統??
 

　　??力傳感器??：
 

　　量程覆蓋1N~2000kN，精度±0.5% FS。
 

　　過載保護達150%額定容量。
 

　　??變形測量??：
 

　　??引伸計??(關鍵！)：直接測量試樣標距段應變，精度±0.5µm。
 

　　??非接觸視頻引伸計??：適用于脆性材料或高溫環境。
 

　　5. ?5.?控制系統??
 

　　??多閉環控制??：力、位移、變形三閉環反饋，支持多種控制模式。
 

　　??軟件功能??：自動生成應力-應變曲線、判定屈服點、抗拉強度、斷后伸長率等。
 

　　??三、金屬測試關鍵參數?說明

參數	說明
??最大載荷??	根據材料強度選擇（如航空鈦合金需≥600kN）
??行程范圍??	滿足長試樣斷裂伸長需求
??位移分辨率??	影響彈性模量測量精度
??引伸計標距??	兼容不同標準試樣
??數據采樣率??	精準捕捉屈服點瞬態變化
??同軸度??	避免偏心加載導致的應力誤差

 

　　???四、金屬材料拉伸試驗機核心測試項目與標準??

 

　　??1.屈服強度：
 

　　??上屈服點??、??規定塑性延伸強度??。
 

　　標準方法：ASTM E8 應變速率控制法。
 

　　??2.抗拉強度：峰值載荷/原始截面積。
 

　　??3.斷后伸長率與斷面收縮率??：衡量材料塑性。
 

　　4.??彈性模量??：通過應力-應變曲線線性段斜率計算，需高精度引伸計。
 

　　??五、特殊功能擴展??
 

　　??1.高溫/低溫測試??：搭配環境箱，研究溫度對性能影響。
 

　　??2.疲勞測試??：增加動態作動器，進行循環載荷試驗。
 

　　??3.數字圖像相關??：全場應變分析，研究局部變形與頸縮。
 

　　??六、選型注意事項??
 

　　??1.載荷匹配??：預估材料最大強度，選擇150%安全余量的量程。
 

　　??2.精度等級??：
 

　　研發級：力值精度≤±0.5%，引伸計精度≤±0.5µm。
 

　　工業質檢：力值精度±1%可接受。
 

　　??3.夾具適配性??：
 

　　高溫合金需水冷夾具；線材需V型槽夾具；復合材料避免使用楔形夾。
 

　　4.??擴展性??：預留接口用于引伸計、DIC、環境箱等擴展模塊。
 

　　??七、維護與校準??
 

　　??1.日常維護??：導軌潤滑、夾具清潔、傳感器防過載。
 

　　??2.強制校準??：
 

　　力傳感器：每年1次。
 

　　引伸計：每6個月校準。