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【力学专题】一文了解材料拉伸测试中的四个常见问题,附拉力试验机!

 更新时间:2024-03-06 点击量:164

近期,小编收到了很多关于拉力试验机测试的咨询,无论是通过私信还是电话,问题主要涉及测试结果的准确性以及传感器的选择等方面。

拉伸测试作为材料力学性能测试的关键环节,在工业制造和材料研发领域扮演着重要的角色。然而,在执行拉伸测试时,一些常见的问题可能会对测试结果的准确性产生巨大的影响。

在这篇文章中,科准测控小编将深入分析和解答在材料拉伸测试中常见的一些问题,帮助读者更好地理解并优化拉伸测试过程中的关键细节。无论您是初次使用拉力试验机还是寻求提高测试精度,本文将为您提供有益的指导和建议。

常见问题一、采样频率不匹配

在测试中,数据采样频率往往容易被忽视。低采样频率可能导致关键测试数据的丢失,进而影响结果的准确性,例如未能捕捉到真实的最大力值,从而使最大力结果产生偏低。

相反,采样频率过高可能导致过度采样,带来数据冗余的问题。因此,在选择采样频率时,需要平衡以确保得到准确而有效的测试数据,维护结果的真实性。

解决方法:

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依据测试需求和材料特性,需谨慎选择适当的采样频率。通常建议采用50Hz作为一般规则,但对于值变化较快的情况,应采用更高的采样频率以确保充分记录数据。

 

常见问题二:试样尺寸测量错误

尺寸测量错误原因

a、未准确测量实际试样尺寸

b、测量位置不当

c、测量工具误差

d、尺寸输入方面的错误等

 

解决方法:

1、在进行测试时,避免直接采用标准试样尺寸,而应通过实际测量,以免导致应力值偏低或偏高的情况。

2、不同类型和尺寸范围的试样对尺寸测量装置的试验接触压力和精度有不同的要求,需根据实际情况进行合理选择。

3、一个试样通常需要在多个位置进行尺寸测量,并在记录、计算和输入过程中特别注意,以确保准确性。建议对多个位置的尺寸进行平均或取最小值。

4、为避免操作错误,推荐采用自动尺寸测量装置。这样,测量的尺寸能够自动输入到软件中,并进行统计计算,提高测试效率的同时确保数据的准确性。

 

常见问题三:拉力试验机力传感器与测试要求不匹配

力传感器在拉伸测试中扮演着至关重要的角色,是测试过程中的关键组成部分。正确选择力传感器是确保测试准确性的关键步骤。

常见的错误如下:

a、未校准力传感器

b、选择不适当量程的传感器

c、力传感器老化导致失效

解决方法:

在选择适合的力传感器时,需要考虑以下因素:

a、力传感器量程

根据测试样品所需的最大和最小力值,确定所需的力传感器量程。例如,在测试塑料样品时,需要综合考虑拉伸强度和模量等两个结果的力值范围来选择合适的力传感器。

b、精度及精度范围

力传感器的精度通常以等级表示,如0.5级和1级。以0.5级为例,该等级通常指测量系统允许的最大误差在示值的±0.5%范围内,而不是整个满量程的±0.5%。在选择力传感器时,需要注意精度的区分。以100N力传感器为例,测量1N力值时,示值的±0.5%对应于±0.005N的误差,而满量程的±0.5%则是±0.5N的误差。

此外,精度并不代表整个量程都具有相同的精度,还需考虑精度范围。例如,Instron 试验系统的6800系列力传感器可以在满量程的1/1000范围内满足0.5级精度。

注:0.5级=载荷示值的+/- 0.5%

常见的拉力试验机如下:

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常见问题四:拉力试验机夹具不适应或者操作不当

注:若选择不合适的夹具或操作不当,可能导致主要问题如打滑或夹钳口断裂。

a、打滑

试样打滑的明显表现包括试样从夹具中脱出或力值曲线出现异常波动。此外,也可以通过在测试前在接近夹持位置划线标记,观察标记线是否远离夹持面,或检查试样夹持位置是否出现拖痕来进行判断。如图所示:

 

 

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夹具在连接力传感器和试样之间起到了媒介的作用,其选择对拉伸测试的准确性和可靠性具有直接影响。

解决方法:

在发现试样打滑时,首先要确认手动夹具是否已经拧紧,气动夹具的气压是否足够大,以及试样夹持长度是否足够。

在确认操作无误的情况下,需要考虑夹具或夹面的选择是否合适。以金属板材为例,测试夹具应采用锯齿夹面而不是光滑的夹面;而对于具有大变形量的橡胶材料,选择自锁紧或气动夹具。

b钳口处断裂

试样断钳口,顾名思义,就是断在夹持处。

解决方法:

与打滑类似,需要确认试样的夹持压力是否过大,夹具或夹面的选择是否合适等因素。

 

以上就是小编介绍的材料拉伸测试中常见问题分析和解决方法了,希望可以给大家带来帮助!如果您还想了解更多关于拉力试验机使用说明,拉力试验机测试工装点检要求、测试标准、测试原理、测试软件和测试范围等问题,欢迎您关注我们,也可以给我们私信和留言,科准测控技术团队为您免费解答!