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我公司实验室一台济南新试金的万能试验机,用于拉伸试验的引伸计是北京纳克的,现在有一批小的试样,长度太短,所以引伸计不能够夹持,所以请问能不缩小引伸计的标距,以及缩小后对试验结果有无影响?
1 引言 在材料力学性能测试过程中,应力与应变是相互依存的。任何材料,只要受到应力,就一定产生应变;只要产生应变,其一定受到了应力。引伸计就是能精确测定材料在特征应变条件下的应变数据,并且具备较高分辨率与较高准确度的应变测试仪器。引伸计不同于传统应变测试中常用到的应变片,它可以长期重复使用,并可以根据使用条件和使用要求,选择不同规格和量程,还能测量应变片不能涉及的超大应变——试样塑性变形的测试。更重要的是,引伸计性能稳定、准确度高,可以实现计量溯源。2 引伸计的分类 引伸计是测量构件及其他物体两点之间变形的一种仪器,通常由传感器、放大器和记录器三部分组成。在实际应用中,引伸计的种类很多,主要由以下分类方式; 按工作原理分:机械式引伸计和电子式引伸计。机械式引伸计,是由指针或光标直接指示位移示值,如百分表式、杠杠式、光学式引伸计;电子式引伸计、采用电子元件构成,如电阻应变式、电感式引伸计、电容式、光栅式、激光式、非接触式(视频激光)等。 按装夹方式分:人工装卡引伸计和自动引伸计。人工装卡引伸计为常用引伸计,是由试验人员将隐身装卡在试验之上进行试验;自动引伸计为机电一体复合式自动引伸计,与试验主机为一整体机构,由程序设定计算机控制,进行装卡、打开引伸计。全自动引伸计主要用于大量同类试样的大规模校验。 按量程分:小变形引伸计和大变形引伸计。小变形引伸计,一般应用于5mm变形以下,或更小的变形量;大变形引伸计,一般应用于20mm至500mm(或更大)的变形量,大变形引伸计主要用于测试特定要求硬化指数n或试样延伸率。 按标距分:小标距引伸计、普通标距引伸计和大标距引伸计。 按用于环境分:低温引伸计和高温引伸计。 按试验加载方向分:拉伸引伸计、压缩引伸计、拉压双向引伸计和扭转引伸计。 按测量方式分:接触式引伸计和非接触引伸计。其中,接触式引伸计包括单向引伸计和双向平均引伸计;非接触式引伸计包括视频引伸计和激光引伸计。3 引伸计的选择 引伸计的选择要根据测试对象的应用要求来确定,归纳起来,主要包括弹性变形范围的测试、弹塑性变形范围的测试和塑性变形范围的测试三个方面。3.1 用于弹性变形范围测试的引伸计选择 主要指弹性模量E测试,必须选择高精度引伸计,测量0.01应变范围内必须保证准确度。但是要考虑试验机不同轴度的影响,最好选择双向平均引伸计。3.2 用于弹塑性变形范围测试的引伸计选择 主要指从弹性变形至屈服阶段范围内的应变测量。对于塑性试样应测试拉伸屈服应力σy、χ%应变拉伸应力σχ、拉伸应变ε、拉伸屈服应变εy等数据;对于金属试样应测试非比例延伸强度Rp0.2、规定总延伸强度R等数据。3.3用于塑性变形范围测试的引伸计选择 主要指从弹性阶段拉伸直至较大塑性变形范围,或以至拉断的变形测量。对于塑料试样应测试拉伸断裂应变εB、拉伸强度应变εM、拉伸标称应变εt、断裂标称应变εtB、拉伸强度标称应变εtM等数据;对于金属试样应测试拉伸硬化指数n、相关延伸率A系列数据。4引伸计的应用 引伸计主要应用于材料的力学性能测试中,测定能表征相关材料在特征应变条件下所对应的应变数据。 在测试过程中,通过精确测试试验所得的应力-应变曲线,以获得试验方法标准中所要求的相关应变条件下的强度指标。根据被测材料的质地特征,引伸计一般应用于塑料材料和金属材料应变数据的测试。这两种测试根据材料的特性以及定义的提法上的差异,其要求测试的项目会有所不同。塑料材料包括:拉伸屈服应力σy、χ%应变拉伸应力σx、拉伸弹性模量Et等数据的测试;金属材料包括:非比例延伸强度Rp0.2量E数据以及延伸率的测试,同时必须保证相关技术要求。根据虎克定律,阶段应是线性的,应该为一条直线。为什么会有这样的差异?通过对曲线的分析,当将两条曲线合成时,即为一条标准的直线。这证明引伸计的测试是正确的,差异实质上是试验机拉力系统的不同轴度引起的。因此,可得出如下结论:(1)试验机的不同轴是永恒的,只是不同轴程度的大小。(2)试样受力后,两相对方向应变量之和是相等的。同时应注意,作为普通拉力试验机,如采用楔型夹持装置或挂钩式夹具,每次装卡试样的同轴度都是有差异的,只是在某一范围。如果由不同操作人员操作,其波动范围会更大。作为弹性模量E的测试,要求测试试样受力后所产生的真实应变,由于试样拉伸不同轴度是永恒的,而试样受力后两相对方向的应变量之和是相等的,所以要求测试E时,对于100mm试样测试,E值应采用双向平均引伸计。当然,对于能够保证试验受力同轴度很好的试验机,也可以采用单向引伸计。[font=
用于高温炉和感应加热系统。采用爱普森独有的自我夹持设计。可提供适合多种试验要求的可选件。适用于在高温炉和感应加热系统产生的高温下测量金属、陶瓷和复合材料的变形。比其它高温引伸计更便于使用,性能更加优良。用很轻的柔性陶瓷纤维线将引伸计固定在试样上。这样引伸计就自我夹持在试样上。不需要高温炉安装支架。大多数侧面开口的材料试验用高温炉很容易安装这种引伸计。对感应加热系统,陶瓷线的不同放置可令引伸计轻易穿过感应圈。由于辐射热防护罩和对流冷却散热片的作用,可允许引伸计用于试样温度达1200℃的环境中,并且无需冷却。可选配的小风扇可提高引伸计在最高温度时的稳定性,所以推荐在要求高精度和小延伸率试验时使用。风扇有磁性底座,可放在靠近引伸计的方便位置。感应加热系统无需风扇冷却。使用高纯度的矾土(最小99.7%)陶瓷棒。可根据高温炉的要求选择合适的长度。拉伸、压缩和循环试验(低周疲劳)应变测量可用一个引伸计来完成。对真空炉来说,可提供水冷却引伸计。也可提供辐射热传递冷却型引伸计。这要求引伸计模块被水槽包住,在水槽前面给陶瓷杆留个缺口。