引言：之前有介紹材料領域的表征方法及設備：材料領域常用表征方法匯總；材料檢測設備與技術大全；今天具體來介紹一下物性測試儀器及設備中的材料試驗機，今天主要介紹常用的八種，希望對大家有所幫助，歡迎隨手轉發至朋友圈，與更多人分享哦~

    材料試驗機，是在各種條件、環境下測定金屬材料、非金屬材料、機械零件、工程結構等的機械性能、工藝性能、內部缺陷和校驗旋轉零部件動態不平衡量的精密測試儀器。在研究探索新材料、新工藝、新技術和新結構的過程中，材料試驗機是一種不可缺少的重要檢測儀器。多用于金屬及非金屬（含復合材料）的拉伸、壓縮、彎曲、剪切、剝離、撕裂、保載、松弛、往復等項的靜力學性能測試分析研究。

    材料試驗機按加荷方法可分為靜負荷試驗機（靜態）和動負荷試驗機（動態）。

    靜態試驗機

    1、萬能試驗機

    包括液壓萬能試驗機和電子萬能試驗機，雙絲桿系列，控制、測量、操作一體化結構融當代先進技術于一體，具有精度高、調速范圍寬、結構緊湊、操作方便、性能穩定等優點。

    圖1 電子萬能試驗機

    適用材料：橡膠、塑料、薄膜、膠粘劑、鋼筋、玻璃、觸摸屏、紡織物、防水材料、電線電纜、網繩、金屬絲、金屬棒、金屬板等光伏材料及服裝行業等

    測試項目：拉伸應力、拉伸強度、定伸應力、定應力伸長率、斷裂強度、斷后伸長率、屈服強度、屈服點伸長率、屈服點拉伸應力、撕裂強度、剝離強度、穿刺強度、彎曲強度、彈性模量等

    涉及標準：

    GB/T1040.1-2006塑料拉伸性能的測定

    GB/T 1041-2008 塑料 壓縮性能的測定

    GB/T 8804.1-2003 熱塑性塑料管材 拉伸性能測定 第1部分 試驗方法總則

    GB/T 9341-2008 塑料 彎曲性能的測定

    GB/T 9647-2015 熱塑性塑料管材 環剛度的測定

    ISO 7500-1-2015 金屬材料靜態單軸向試驗機的驗證

    GB/T 16491-2008 電子式萬能試驗機

    GB/T 17200-2008 橡膠塑料拉力、壓力和彎曲試驗機（恒速驅動） 技術規范

    ISO 5893-2002 橡膠和塑料試驗設備。拉伸、彎曲和壓縮型

    ASTM D638-2003 塑料拉伸性能測定方法

    ASTM D 695-2010 硬質塑料抗壓特性試驗方法

    ASTM D790-2003 未增強和增強塑料及電絕緣材料彎曲性的標準試驗方法和塑料管材等標準的要求

    2、壓力試驗機

    壓力試驗機也稱電子壓力試驗機。

    圖2 壓力試驗機

    適用材料：橡膠、塑料板材、管材、異型材，塑料薄膜、電線電纜、防水卷材、金屬絲、紙箱等材料

    測試項目：壓縮試驗，拉伸試驗

    性能： 拉伸試驗（應力－應變試驗）一般是將材料試樣兩端分別夾在兩個間隔一定距離的夾具上，兩夾具以一定的速度分離并拉伸試樣，測定試樣上的應力變化，直到試樣破壞為止

    部分結構：

    感溫棒：旋入式熱電偶，測溫靈敏、均勻、精度高。

 

    發熱器：旋入式加熱器，功率大、升溫快而且耐用性強。

 

    立柱銅套：采用黃銅精制而成，耐磨且無阻力。

    動力系統：采用特殊馬達，使運轉平穩，精準，無燥音。

    安全保護：附緊急保護裝置，遇緊急狀況可使機臺停止或反轉。

    3、拉力試驗機

    同萬能試驗機。

    圖3 拉力試驗機

    適用材料：塑料板材、管材、異型材，塑料薄膜及橡膠、電線電纜、鋼材、玻纖維等材料

    涉及標準：GB/T16491、GB/T1040、GB/T8804.1、GB/T8804.2、GB/T1041、GB/T9341、GB/T8808、GB/T18477、GB/T583、GB13022等標準。

    測試項目：靜載、拉伸、壓縮、彎曲、剪切、剝離等力學性能。

    4、扭轉試驗機

    扭轉試驗機分為彈簧扭轉試驗機、線材扭轉試驗機和材料扭轉試驗機。

    圖4 扭轉試驗機

    適用材料：金屬和非金屬以及零部件等。

    金屬線材扭轉試驗機適用于測定直徑（或特征尺寸）為0.1-10.0mm 的金屬線材在單向或雙向扭轉中承受塑性變形的能力及顯示線材表面和內部的缺陷。

    測試項目：扭轉性能試驗，最大扭矩、抗扭強度、上屈服強度和下屈服強度等性能

    涉及標準： GB/T 239-1999《金屬線材扭轉試驗方法》，國際標準ISO 7800:1984《金屬線材單向扭轉試驗方法》和ISO 9649:1990《金屬線材雙向扭轉試驗方法》。

    5、蠕變試驗機

    蠕變持久試驗機，按結構和原理分機械式、電子式兩種；機械式為傳統的產品，電子式是近幾年開發的新產品。

    圖5 蠕變試驗機

    適用材料：金屬、非金屬材料等

    測試項目：拉伸、壓縮持久、蠕變、松弛試驗以及低周疲勞和蠕變疲勞試驗

    涉及標準：

    GB/T2039-1997《金屬拉伸蠕變機持久試驗方法》、

    HB5151-1996《金屬高溫拉伸蠕變試驗方法》

    HB5150-1996《金屬高溫拉伸持久試驗方法》

    JJG276-88《高溫蠕變、持久強度試驗機》

    動態試驗機

    1、動靜萬能試驗機

    動靜萬能試驗機的主機采用雙立柱式結構，最大靜負荷是5KN，最大動負荷是2.5KN，測量范圍是2-100%。

    圖6 PWS-100電液伺服動靜萬能試驗機

    功能特點：

    （1）主機采用雙立柱式結構。

    （2）要對金屬和非金屬材料進行對稱循環疲勞試驗。同時也可進行靜態拉伸等相關試驗。

    （3）測控系統采AD850萬能試驗卡及ATOS伺服閥，可實現試驗全過程的自動控制，全部鍵盤操作。

    （4）具有負荷、位移、變形三種控制方式及控制方式之間的平滑轉換功能，自動采集處理試驗數據，繪制試驗曲線，打印試驗報告。

    適用材料：各種材料、零部件、彈性體、橡膠彈性體和減振器等

    測試項目：拉伸、壓縮、彎曲、低周和高周疲勞、裂紋擴展、斷裂力學試驗

    2、疲勞試驗機

    疲勞試驗機是可以通過各種方式測試疲勞的機器，根據試驗頻率可分為低頻疲勞試驗機、中頻疲勞試驗機、高頻疲勞試驗機、超高頻疲勞試驗機。

    圖7 高頻疲勞試驗機

    適用材料：金屬、合金材料及其構件（如操作關節、固接件、螺旋運動件等）

    測試項目：室溫狀態下的拉伸、壓縮或拉壓交變負荷的疲勞特性、疲勞壽命、預制裂紋及裂紋擴展試驗

    注意事項：復合材料不可以用電磁式高頻疲勞試驗機進行疲勞試驗，因為電磁式是采用電磁諧振原理驅動的，與試樣的剛性有關，所以復合材料只能用電機驅動疲勞試驗。

    3、沖擊試驗機

    沖擊試驗機（英文名稱：impacttesting machine）是指對試樣施加沖擊試驗力，進行沖擊試驗的材料試驗機。沖擊試驗機分為手動擺錘式沖擊試驗機、半自動沖擊試驗機、數顯沖擊試驗機、微機控制沖擊試驗機、落錘沖擊試驗機以及非金屬沖擊試驗機等。

    圖8 沖擊試驗機

    適用材料：金屬、非金屬材料

    測試項目：沖擊試驗

    應用范圍：

    （1）選材及新材料研制

    （2）冶金產品檢查控制

    （3）工藝質量監督

    （4）各種條件下韌性評定

    （5）冶金產品交貨重要指標之一

 

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責任編輯：王元

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