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为什么你的样品没有断在中间!

发布时间:2024-05-30 阅读次数:112次

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如果你要问我,在做拉伸试验的时候,最希望看到的结果是什么?那我一定会说,断在中间!如果一个拉伸试样断裂的位置靠近夹口,而不是中间附近,那么测得的抗拉强度、断裂延伸率这两个参数值也往往偏低。


所以到底有哪些因素会对拉伸试样的断裂位置有影响呢?


1水平度

工程师在安装试验机的时候,第一件要做的事就是调整设备的水平度。这是夹具正确安装的基础,也有利于样品夹持的时候保持竖直。尤其当上连接件为万向连接的时候,如果主机不水平,那上夹具在自然状态下,必然无法与下夹具保持同轴。


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2同轴度

试验机的同轴度是指试验机试样夹持装置在任意位置上和施加力的过程中,上、下夹头中心线与试验机的加力轴线间同轴的程度。由于同轴定位误差的影响,在材料的拉伸实验中,会在样品承受正应力的同时因弯曲产生附加应力,从而影响试验结果的准确性。所以,在安装拉伸夹具时应采取一定的措施,尽量减小同轴定位误差的影响。一个比较简便的做法是,准备一块小钢板或者一根钢棒,在安装夹具的过程中,首先使上下夹具分别夹紧钢板/钢棒,然后移动横梁加载至一定力值,再分别锁紧上下夹具的锁紧螺母。最后,松开上下夹具,取下钢板或者钢棒,夹具安装就完成啦。


这样做的好处有两个:一是夹具上下对齐,同轴度较好;二是加载后再锁紧,夹具不容易松动。


3样品夹持

目前大多数试验机的夹样过程都需要操作人员手动完成。测样者手持样品,放进夹具内,再关闭夹齿。这个过程中,随机性较大,样品很难保持上下居中对齐夹持。需要对样品在夹齿内的位置做出限制。方法为在上下夹口处增加挡块,或者根据夹口处的刻度,上下对齐,“瞄准”好了再夹样。


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图示:带刻度的夹口


4样品制备

理想的拉伸样品首先尺寸上要符合标准,哑铃状样品的圆弧过渡段的宽度不能低于直线段的宽度,然后应当边缘光滑,内部没有缺陷。对于铜箔拉伸来说,如果在样品边缘有毛刺,那么拉伸过程中,有毛刺的地方就极容易发生撕裂。对于塑料样品来说,如果内部有气泡,或者熔接不良,那么样品大概率将在缺陷处断裂。


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图示:样品边缘有毛刺


5夹齿过于锋利/夹持力过大

如果你的样品总是在夹口边缘,甚至夹口内发生断裂,那么可以确认下夹齿是不是太过于锋利,或者夹持力过大,导致样品被夹伤。常见的夹齿面有单斜纹、双斜纹、橡胶面、磨砂面、光面等,选择一种适合样品的夹齿面,才能确保拉伸测试的过程中样品既不打滑,也不被夹伤。夹持力的调整需要根据夹具的不同类型分别对应。对于螺纹手动平面夹具来说,只要手动调整拧紧的力度即可。对于气动夹具来说,需要调节气压至合适大小,使样品既不滑脱,也不被夹伤。


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图示:样品断在夹口处


确认好以上这几点, 相信你的拉伸样品也能够顺利断在中间区域。