拉伸試驗機(jī)可測試橡、塑膠、皮革、金屬、尼龍線、織物、紙及航空、包裝、建工、車輛……等等材料,可進(jìn)行拉力試驗、壓力試驗、剝離試驗、撕裂試驗、剪彎試驗。
拉伸試驗機(jī)機(jī)包括一個或多個垂直承載的立柱,立柱上安裝一個固定的水平基座,頂部還有一個可移動的水平十字頭(十字橫梁)?,F(xiàn)在的試驗機(jī),立柱上通常還有滾珠絲杠用以固定可移動的十字頭。試驗機(jī)的大小用框架的zui大承載水平和測量載荷/拉力的測力計來共同表征。測力計附在依靠電動馬達(dá)或液壓裝置驅(qū)動的可移動的十字頭上。帶夾具的系列測力計測量力的大小,可以通過數(shù)字顯示器或PC機(jī)顯示結(jié)果。
很多試驗機(jī)具有可互換的測力計,因此可以與所測試的不同材料匹配。靜態(tài)試驗利用標(biāo)準(zhǔn)的拉伸強(qiáng)度試驗機(jī)來進(jìn)行,通常加載速度范圍為0.001~20 in./min(1in.=2.54cm)。動態(tài)試驗或循環(huán)試驗如裂紋增長和疲勞試驗通常利用液壓伺服系統(tǒng)試驗機(jī)來進(jìn)行,時間較長,載荷較低。目前,利用試驗機(jī)所測試的zui常見的項目是拉伸強(qiáng)度和拉伸模量、彎曲強(qiáng)度和模量。按照ASTM D 638和ISO527進(jìn)行拉伸試驗時,樣條的兩端都有夾具夾緊,一個夾具是靜止的,另一個固定在十字頭上,背離固定夾具移動,牽引樣條直至樣條出現(xiàn)斷裂,斷裂時十字頭會自動停止。彎曲試驗時(ASTM D790 、D6272以及ISO178),樣條被放在試驗機(jī)固定機(jī)床的兩個支座上。這個試驗中,十字頭移動的方向與拉伸試驗中移動方向相反,向一個沒有支撐的中心推動而不是牽引樣條,直至樣條彎曲甚至斷裂。因為多數(shù)熱塑性塑料材料不會在這個試驗中斷裂,所以不可能計算斷裂彎曲強(qiáng)度。因而,標(biāo)準(zhǔn)的試驗方法要求計算應(yīng)變?yōu)?%時的彎曲應(yīng)力。常用的拉伸強(qiáng)度試驗機(jī)的容量為100~135000 lb。尺寸越大,成本越高。一般來說,立式設(shè)備的體積更小也更易于操作,并且還能借助于樣品自身的重力,使棘手的樣品如薄膜也能同較重的注塑部件一樣易于操控。單立柱試驗機(jī)的力程較低,價格也較低,結(jié)構(gòu)容量一般為1000 lb。門式的試驗機(jī)的結(jié)構(gòu)容量可達(dá)1000~135000 lb。測力計也以某一zui大的適用于試驗機(jī)結(jié)構(gòu)和樣品的力值為分類依據(jù)。例如,一個100 lb的測力計安裝在1000 lb的??蚶?,可以提供100 lb的試驗載荷。測力計的容量不應(yīng)超過樣品預(yù)測斷裂載荷太多,否則會影響試驗結(jié)果的性。
拉伸試驗機(jī)必須安裝在清潔、干燥、無腐蝕性氣體、無震動而且室溫在20℃±10℃的房間內(nèi)并注意到作長彎曲試驗和使用各種延伸計進(jìn)行試驗以及對設(shè)備的維修等在試驗機(jī)周圍應(yīng)留出足夠的空余面積。
拉伸試驗機(jī)的主體應(yīng)安裝在混凝土基礎(chǔ)上,基礎(chǔ)尺寸根據(jù)外形及地基圖規(guī)定,按圖留出各地腳螺栓預(yù)留孔?;A(chǔ)的上平面應(yīng)平整,用水平尺找正,待基礎(chǔ)干燥后,再裝上試驗機(jī)。