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        【力學專題】一文了解材料拉伸測試中的四個常見問題,附拉力試驗機!

         更新時間:2024-03-06 點擊量:408

        近期,小編收到了很多關于拉力試驗機測試的咨詢,無論是通過私信還是電話,問題主要涉及測試結果的準確性以及傳感器的選擇等方面。

        拉伸測試作為材料力學性能測試的關鍵環節,在工業制造和材料研發領域扮演著重要的角色。然而,在執行拉伸測試時,一些常見的問題可能會對測試結果的準確性產生巨大的影響。

        在這篇文章中,科準測控小編將深入分析和解答在材料拉伸測試中常見的一些問題,幫助讀者更好地理解并優化拉伸測試過程中的關鍵細節。無論您是初次使用拉力試驗機還是尋求提高測試精度,本文將為您提供有益的指導和建議。

        常見問題一、采樣頻率不匹配

        在測試中,數據采樣頻率往往容易被忽視。低采樣頻率可能導致關鍵測試數據的丟失,進而影響結果的準確性,例如未能捕捉到真實的最大力值,從而使最大力結果產生偏低。

        相反,采樣頻率過高可能導致過度采樣,帶來數據冗余的問題。因此,在選擇采樣頻率時,需要平衡以確保得到準確而有效的測試數據,維護結果的真實性。

        解決方法:

        image.png 

        依據測試需求和材料特性,需謹慎選擇適當的采樣頻率。通常建議采用50Hz作為一般規則,但對于值變化較快的情況,應采用更高的采樣頻率以確保充分記錄數據。

         

        常見問題二:試樣尺寸測量錯誤

        尺寸測量錯誤原因

        a、未準確測量實際試樣尺寸

        b、測量位置不當

        c、測量工具誤差

        d、尺寸輸入方面的錯誤等

         

        解決方法:

        1、在進行測試時,避免直接采用標準試樣尺寸,而應通過實際測量,以免導致應力值偏低或偏高的情況。

        2、不同類型和尺寸范圍的試樣對尺寸測量裝置的試驗接觸壓力和精度有不同的要求,需根據實際情況進行合理選擇。

        3、一個試樣通常需要在多個位置進行尺寸測量,并在記錄、計算和輸入過程中特別注意,以確保準確性。建議對多個位置的尺寸進行平均或取最小值。

        4、為避免操作錯誤,推薦采用自動尺寸測量裝置。這樣,測量的尺寸能夠自動輸入到軟件中,并進行統計計算,提高測試效率的同時確保數據的準確性。

         

        常見問題三:拉力試驗機力傳感器與測試要求不匹配

        力傳感器在拉伸測試中扮演著至關重要的角色,是測試過程中的關鍵組成部分。正確選擇力傳感器是確保測試準確性的關鍵步驟。

        常見的錯誤如下:

        a、未校準力傳感器

        b、選擇不適當量程的傳感器

        c、力傳感器老化導致失效

        解決方法:

        在選擇適合的力傳感器時,需要考慮以下因素:

        a、力傳感器量程

        根據測試樣品所需的最大和最小力值,確定所需的力傳感器量程。例如,在測試塑料樣品時,需要綜合考慮拉伸強度和模量等兩個結果的力值范圍來選擇合適的力傳感器。

        b、精度及精度范圍

        力傳感器的精度通常以等級表示,如0.5級和1級。以0.5級為例,該等級通常指測量系統允許的最大誤差在示值的±0.5%范圍內,而不是整個滿量程的±0.5%。在選擇力傳感器時,需要注意精度的區分。以100N力傳感器為例,測量1N力值時,示值的±0.5%對應于±0.005N的誤差,而滿量程的±0.5%則是±0.5N的誤差。

        此外,精度并不代表整個量程都具有相同的精度,還需考慮精度范圍。例如,Instron 試驗系統的6800系列力傳感器可以在滿量程的1/1000范圍內滿足0.5級精度。

        注:0.5級=載荷示值的+/- 0.5%

        常見的拉力試驗機如下:

        image.png 

        image.png 

         

        常見問題四:拉力試驗機夾具不適應或者操作不當

        注:若選擇不合適的夾具或操作不當,可能導致主要問題如打滑或夾鉗口斷裂。

        a、打滑

        試樣打滑的明顯表現包括試樣從夾具中脫出或力值曲線出現異常波動。此外,也可以通過在測試前在接近夾持位置劃線標記,觀察標記線是否遠離夾持面,或檢查試樣夾持位置是否出現拖痕來進行判斷。如圖所示:

         

         

        image.png
        夾具在連接力傳感器和試樣之間起到了媒介的作用,其選擇對拉伸測試的準確性和可靠性具有直接影響。

        解決方法:

        在發現試樣打滑時,首先要確認手動夾具是否已經擰緊,氣動夾具的氣壓是否足夠大,以及試樣夾持長度是否足夠。

        在確認操作無誤的情況下,需要考慮夾具或夾面的選擇是否合適。以金屬板材為例,測試夾具應采用鋸齒夾面而不是光滑的夾面;而對于具有大變形量的橡膠材料,選擇自鎖緊或氣動夾具。

        b、鉗口處斷裂

        試樣斷鉗口,顧名思義,就是斷在夾持處。

        解決方法:

        與打滑類似,需要確認試樣的夾持壓力是否過大,夾具或夾面的選擇是否合適等因素。

         

        以上就是小編介紹的材料拉伸測試中常見問題分析和解決方法了,希望可以給大家帶來幫助!如果您還想了解更多關于拉力試驗機使用說明,拉力試驗機測試工裝點檢要求、測試標準、測試原理、測試軟件和測試范圍等問題,歡迎您關注我們,也可以給我們私信和留言,科準測控技術團隊為您免費解答!


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