拉伸試驗(yàn)機(jī)廣泛應(yīng)用于計(jì)量質(zhì)檢;橡膠塑料;冶金鋼鐵;機(jī)械制造;電子電器;汽車生產(chǎn);紡織化纖;電線電纜;包裝材料和食品;儀器儀表;醫(yī)療器械;民用核能;民用航空;高等院校;科研實(shí)驗(yàn)所;商檢仲裁、技術(shù)監(jiān)督部門;建材陶瓷;石油化工及其它行業(yè)。拉伸夾具作為儀器的重要組成部分,不同的材料需要不同的夾具,也是試驗(yàn)?zāi)芊耥樌M(jìn)行及試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確度高低的一個(gè)重要因素。拉力試驗(yàn)機(jī)普遍應(yīng)用于各類五金、金屬、橡塑膠、鞋類、皮革、服裝、紡織、絕緣體、電線、電纜、端子等各類資料,測試其拉伸,撕裂,剝離,抗壓,彎曲等資料研發(fā),檢驗(yàn)測試,功用其全,用處普遍。拉伸試驗(yàn)機(jī)有電子式的、液壓式的和電液伺服式的。
高溫拉伸試驗(yàn)是在室溫以上的高溫下進(jìn)行的拉伸試驗(yàn)。高溫拉伸試驗(yàn)時(shí),除考慮應(yīng)力和應(yīng)變外,還要考慮溫度和時(shí)間兩個(gè)參量。溫度對(duì)高溫拉伸性能影響很大,因此對(duì)溫度的控制要求很嚴(yán)格。試樣一般采用電爐加熱,爐子工作空間要有足夠的均熱帶,用儀表進(jìn)行自動(dòng)控制溫度。
如果某金屬材料在高溫下工作,而這個(gè)溫度還不致于使材料發(fā)生蠕變現(xiàn)象,或者雖然該溫度已可能發(fā)生蠕變現(xiàn)象,但由于工作時(shí)間很短,蠕變現(xiàn)象并沒有起決定性的作用。在以上兩種情況下,高溫下短時(shí)拉力所測得的性能就成為衡量材料力學(xué)性能的重要指標(biāo)。有時(shí)為了確定熱加工的工藝,也需要測定材料在熱加工溫度下的短時(shí)拉伸性能力。
高溫拉伸試樣為了保證軸向加力和減小夾頭尺寸便于安裝引伸計(jì)。圓柱形試樣頭部應(yīng)采用螺紋聯(lián)接;平板狀試樣頭部應(yīng)采用銷釘聯(lián)接。高溫引伸計(jì)通常有三個(gè)部分,即與試樣凸肩相連的夾持部分、將試樣變形傳到爐外的引伸桿和在爐外進(jìn)行變形測量的變換器。
高溫拉伸試驗(yàn)時(shí),試樣施力的時(shí)間,即拉伸速度對(duì)拉伸性能有顯著影響。為此,高溫拉伸試驗(yàn)時(shí)必須將試樣的拉伸速度控制在規(guī)定范圍內(nèi)。在國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定,測定非比例抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度時(shí),屈服期間試樣標(biāo)距內(nèi)應(yīng)變速率應(yīng)在(0.001~0.005)/min范圍內(nèi),盡量保持某個(gè)恒定值。
在不能控制應(yīng)變速率的情況下應(yīng)調(diào)節(jié)應(yīng)力速率,使在彈性范圍內(nèi)應(yīng)變速率保持于0.003/min之內(nèi),但應(yīng)力速率不應(yīng)超過300MPa/min。仲裁試驗(yàn)采用中間應(yīng)變速率。屈服后或不測規(guī)定非比例拉伸強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度時(shí),應(yīng)變速率在(0.02~0.20)/min之間保持恒定。
通常采用熱電偶作為溫度傳感器檢測試樣溫度。熱電偶的熱端用石棉繩捆綁緊貼試樣工作表面。冷端引出爐外而置于冰水中或零點(diǎn)補(bǔ)償裝置內(nèi),其溫度偏差不應(yīng)超過±0.5攝氏度。高溫拉伸試驗(yàn)時(shí)溫度測量儀器的精度不應(yīng)低于0.1級(jí),溫度記錄儀的精度不應(yīng)低于0.5%。
金屬材料的高溫拉伸試驗(yàn)所規(guī)定的性能指標(biāo)與常溫拉伸試驗(yàn)時(shí)基本相同,但一般是測定抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、斷后伸長率和斷面收縮率四大性能指標(biāo)。由于做高溫短時(shí)拉伸試驗(yàn)時(shí),負(fù)荷持續(xù)時(shí)間的長短,對(duì)拉伸性能有顯著影響。快速拉斷短時(shí)高溫拉伸試樣時(shí),抗拉強(qiáng)度值明顯提高。
負(fù)荷持續(xù)時(shí)間影響
屈服點(diǎn)或規(guī)定非比例伸長應(yīng)力的情況也類似。因此國家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)高溫短時(shí)拉伸試驗(yàn)時(shí)的拉伸速度作了嚴(yán)格限制。試樣的最大允許應(yīng)變速度只及常溫拉伸試驗(yàn)時(shí)的1/20。通常估計(jì),做一次拉伸試驗(yàn),其負(fù)荷持續(xù)的時(shí)間不應(yīng)小于15~20min。這在試驗(yàn)時(shí)必須嚴(yán)加注意的。
低溫拉伸試驗(yàn)是在室溫以下的低溫下進(jìn)行的拉伸試驗(yàn)。低溫拉伸試驗(yàn)時(shí),試樣及上、下夾頭均浸入充滿氣態(tài)或液態(tài)制冷劑的低溫拉伸槽中,也可采用細(xì)孔噴射制冷法使試樣冷卻。