经典AV三级在线观看 拉力试验机做实验中影响拉力的因素有哪些

拉力试验机在测试材料的拉伸性能时，拉力测量结果受多种因素影响，主要可分为设备因素、试样因素、环境因素、操作因素等。以下是详细分类及说明：

FR发瑞拉力试验机

1. 设备因素（拉力试验机本身的影响）

(1) 力值传感器精度

• 传感器未校准或超出校准周期会导致测量偏差（如±0.5% FS误差）。

• 传感器量程选择不当（如小力值用大量程传感器）会降低分辨率。

• 传感器温度漂移（如环境温度变化影响电桥稳定性）。

(2) 加载系统（驱动方式）

• 电动伺服电机：速度控制精度影响应变率（如金属拉伸标准要求1~5 mm/min）。

• 液压系统：油压波动或泄漏可能导致加载不稳定。

• 机械传动：丝杠/齿轮磨损会导致速度不均或回程间隙误差。

(3) 夹具与夹持方式

• 夹具打滑：试样未夹紧或夹持面磨损（如V型夹具齿纹磨平）。

• 应力集中：尖锐夹具边缘可能造成试样局部损伤，导致提前断裂。

• 对中不良：试样安装偏心会引入附加弯矩，影响真实拉伸应力。

(4) 数据采集系统

• 采样频率：过低（如<100Hz）可能遗漏屈服点瞬态变化。

• 滤波设置：过度平滑会掩盖真实曲线特征（如脆性材料的突发断裂）。

2. 试样因素（被测材料本身的影响）

(1) 材料均匀性

• 内部缺陷（气孔、夹杂、织构）导致局部应力集中。

• 各向异性（如轧制金属的横向与纵向强度差异）。

(2) 试样尺寸与形状

• 截面尺寸误差：直径或厚度偏差±0.02mm即可影响应力计算（σ=F/A）。

• 标距长度：引伸计测量标距不准确会导致应变计算错误。

• 表面质量：粗糙度（如Ra>3.2μm）可能引发微裂纹。

(3) 加工方式

• 冲压或机加工导致的残余应力（如未退火试样）。

• 热影响区（如激光切割试样边缘硬化）。

3. 环境因素

(1) 温度

• 高温下高分子材料变软（如PP在60℃模量下降50%）。

• 低温使金属变脆（如低碳钢在-40℃冲击韧性降低）。

(2) 湿度

• 吸湿性材料（如尼龙66）含水率增加会降低拉伸强度。

(3) 振动与气流

• 外部振动（如车间设备运行）干扰传感器信号。

• 空气流动可能影响高精度称重式传感器。

4. 操作因素（人为影响）

(1) 装夹方式

• 试样未垂直对中，导致非轴向拉伸（ASTM E8要求偏差<5%）。

• 预紧力过大可能压伤试样。

(2) 测试速度

• 速度过快（如100 mm/min）可能掩盖屈服平台（如低碳钢）。

• 速度过慢（如0.01 mm/min）可能导致蠕变干扰。

(3) 数据处理

• 屈服点判定方法（如0.2%偏移法 vs. 上下屈服点法）。

• 断裂点识别错误（如试样滑脱误判为断裂）。

5. 其他因素

• 软件算法：峰值检测方式（如移动平均法 vs. 实时微分法）。

• 维护状态：导轨润滑不足会增加摩擦，影响位移精度。

如何减小误差？

1. 定期校准：按ISO 7500-1或ASTM E4标准进行力值校准（建议每年一次）。

2. 标准化操作：

• 使用引伸计测量真实应变（避免夹具位移误差）。

• 控制实验室环境（23±2℃，50±10% RH）。

3. 试样制备：

• 按ASTM/ISO标准加工试样（如哑铃型试样符合ASTM D638）。

• 避免机加工毛刺或热影响区。

4. 设备选择：

• 传感器量程匹配预期力值（如选择满量程的20%~80%）。

• 高刚度机架减少弹性变形影响。

典型影响案例

通过系统控制这些因素，可确保拉力试验机的测量误差控制在±1%以内（G端设备可达±0.5%）。