电子拉伸万能试验机是一种用于材料力学性能测试的设备,通过应力、应变、位移三种闭环控制方式,实现对试验过程的精确控制和数据采集。
1.应力控制
原理:根据设定的目标应力值,实时调整加载力,使试样承受的应力保持恒定。
实现方式:通过载荷传感器检测实际载荷,结合试样尺寸计算应力值,与设定值比较后调整加载速度或力值。
特点:
适用于研究材料在恒定应力下的蠕变、松弛或断裂行为。
可模拟长期载荷下的材料性能(如高温蠕变试验)。
2.应变控制
原理:根据设定的目标应变值,实时调整位移或加载速度,使试样的变形量保持恒定。
实现方式:通过引伸计或位移传感器检测试样变形,与设定应变值比较后调整 crosshead 速度或位移。
特点:
适用于研究材料在恒定应变速率下的力学响应(如拉伸、压缩、弯曲试验)。
可准确测量弹性模量、屈服强度、塑性变形等参数。
3.位移控制
原理:根据设定的目标位移值,实时调整 crosshead 的移动速度,使试样的变形位移保持恒定。
实现方式:通过位移传感器检测 crosshead 的位置,与设定值比较后调整电机转速或伺服阀开度。
特点:
适用于常规拉伸、压缩试验,尤其是需要控制变形速率的场景。
操作简单,广泛用于标准化测试(如ASTM、ISO标准试验)。
二、电子拉伸万能试验机如何选择控制方式?
1.根据试验目的:
研究材料在恒定载荷下的行为(如蠕变、松弛)→ 应力控制。
研究材料在恒定变形速率下的行为(如弹性模量、屈服强度)→ 应变控制。
常规力学性能测试(如抗拉强度、延伸率)→ 位移控制。
2.根据材料特性:
脆性材料(如陶瓷、玻璃)→ 优先使用位移控制,避免应力集中导致过早断裂。
韧性材料(如金属、塑料)→ 可用应变控制或位移控制,研究塑性变形行为。
3.根据试验标准:
遵循ASTM、ISO、GB等标准时,通常指定控制方式(如拉伸试验多用位移控制)。
