拉伸試驗機廣泛應用于計量質(zhì)檢;橡膠塑料;冶金鋼鐵;機械制造;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;科研實驗所;商檢仲裁、技術監(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,也是試驗能否順利進行及試驗結(jié)果準確度高低的一個重要因素。拉力試驗機普遍應用于各類五金、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),檢驗測試,功用其全,用處普遍。拉伸試驗機有電子式的、液壓式的和電液伺服式的。
高溫拉伸試驗是在室溫以上的高溫下進行的拉伸試驗。高溫拉伸試驗時,除考慮應力和應變外,還要考慮溫度和時間兩個參量。溫度對高溫拉伸性能影響很大,因此對溫度的控制要求很嚴格。試樣一般采用電爐加熱,爐子工作空間要有足夠的均熱帶,用儀表進行自動控制溫度。
如果某金屬材料在高溫下工作,而這個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,高溫下短時拉力所測得的性能就成為衡量材料力學性能的重要指標。有時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。圓柱形試樣頭部應采用螺紋聯(lián)接;平板狀試樣頭部應采用銷釘聯(lián)接。高溫引伸計通常有三個部分,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行變形測量的變換器。
高溫拉伸試驗時,試樣施力的時間,即拉伸速度對拉伸性能有顯著影響。為此,高溫拉伸試驗時必須將試樣的拉伸速度控制在規(guī)定范圍內(nèi)。在國家標準中規(guī)定,測定非比例抗拉強度和屈服強度時,屈服期間試樣標距內(nèi)應變速率應在(0.001~0.005)/min范圍內(nèi),盡量保持某個恒定值。
在不能控制應變速率的情況下應調(diào)節(jié)應力速率,使在彈性范圍內(nèi)應變速率保持于0.003/min之內(nèi),但應力速率不應超過300MPa/min。仲裁試驗采用中間應變速率。屈服后或不測規(guī)定非比例拉伸強度和屈服強度時,應變速率在(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補償裝置內(nèi),其溫度偏差不應超過±0.5攝氏度。高溫拉伸試驗時溫度測量儀器的精度不應低于0.1級,溫度記錄儀的精度不應低于0.5%。
金屬材料的高溫拉伸試驗所規(guī)定的性能指標與常溫拉伸試驗時基本相同,但一般是測定抗拉強度、屈服強度、斷后伸長率和斷面收縮率四大性能指標。由于做高溫短時拉伸試驗時,負荷持續(xù)時間的長短,對拉伸性能有顯著影響??焖倮瓟喽虝r高溫拉伸試樣時,抗拉強度值明顯提高。
負荷持續(xù)時間影響
屈服點或規(guī)定非比例伸長應力的情況也類似。因此國家標準中對高溫短時拉伸試驗時的拉伸速度作了嚴格限制。試樣的最大允許應變速度只及常溫拉伸試驗時的1/20。通常估計,做一次拉伸試驗,其負荷持續(xù)的時間不應小于15~20min。這在試驗時必須嚴加注意的。
低溫拉伸試驗是在室溫以下的低溫下進行的拉伸試驗。低溫拉伸試驗時,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,也可采用細孔噴射制冷法使試樣冷卻。