如何选购电子试验机及配置（连载一）

一、不同材料对试验机的需求：

1．金属材料对试验机的需求：

A．金属材料试验机主要选用于大负荷试验机（50kN—2000kN），也有一些材料如，金属薄板、金属丝、金属箔等需要小负荷试验机。
B．金属材料的常规试验有拉伸、压缩、弯曲、剪切、高温拉伸、高温持久等。
C．对于客户需要多种试验方法的要考虑机器操作的方便性；
D．以金属拉伸为主的要考虑下空间拉伸为方便；
E．以金属压缩为主的要考虑下空间压缩为方便；
F．材料品种单一的可以考虑配置液压夹具（夹具不拆卸）；
G．对于多种材料试验的，要求更换不同夹具的，建议不要配置液压夹具（拆卸不方便）而选用手动拉伸夹具；
H．对于金属材料做拉伸试验时，国标GB228-2002里对金属材料拉伸试验的要求：“在弹性范围和直至上屈服强度，试验机夹头的分离速率应尽可能保持恒定并在规定的应力速率的范围内（材料弹性模量E/（N/mm2）＜150000，应力速率控制范围为2—20（N/mm2）?s-1、材料弹性模量E/（N/mm2）≥150000，应力速率控制范围为6—60（N/mm2）?s-1＝。若仅测定下屈服强度，在试样平行长度的屈服期间应变速率应在0.00025/s～0.0025/s之间。平行长度内的应变速率应尽可能保持恒定。在塑性范围和直至规定强度（规定非比例延伸强度、规定总延伸强度和规定残余延伸强度）应变速率不应超过0.0025/s。”。为能满足以上试验条件，试验机的控制应该能够实现三闭环控制功能，既能够实现应力、应变、位移等控制方式；
I．对于金属材料拉伸试验需要求取弹性模量、Rp0.2的要配置电子引伸计。（建议引伸计的变形量为5—10mm）
J．在做高硬度金属材料的试验时，对钳口及压板的硬度有特殊要求，在订购试验机时客户要提出要求。
K．对金属材料拉伸试样的要求：常规材料一般制成哑铃型试样，如板材和棒材。对于高硬度、合金材料（延伸率非常小或脆性材料）做拉伸试验时建议客户采用台肩试样进行试验，这样即可靠又不废钳口，而且操作也方便。对于直条状试样（小直径棒材）要根据试样的不同硬度和表面光洁度配置相应的钳口，用户需要提供试样及规格给厂家订制。规格多的往往一套钳口是不能满足需要的。对于金属小试样（特别是高强度）需要订制特种夹具。建议用户在制作试样时将试样的钳口夹持部分尽量加工的长一些，以便夹持可靠和便于电子引伸计的装夹。
L．对于高硬度、表面光洁度高的金属薄板可选用配置液压夹具效果会更好
M．钢丝的硬度和光洁度不同需要配不同的夹具和钳口，客户需要提供试样给厂家，以便更好的选配相应的夹具（我公司的钢丝夹具不少于八种）；
N．金属的高温试验：高温炉体要求可旋转,以便试验机能够做常温试验.金属在做高温拉伸试验时温度一般在300℃—900℃范围内。高温试样有棒材（Φ5、Φ10）和板材（δ=1—3、δ=3—6，特殊的δ=8—12）。高温拉伸要求Rp0.2时需要配置高温引伸拉杆、高温夹具和引伸计；
O．在做钢绞线材料拉伸时，对夹具的要求比较高，应该算是试验机行业里一个比较难的问题了。各厂家解决的方式和效果不一样；
P．金属薄板应用于汽车行业中对薄板的n值和r值有要求。
Q．对于试验机计量检定的要求：很多用户在计量检定时只用压向进行检定，而认为拉向也被检定好了，这是一个错误的认识。在单空间机型上传感器是双向的，拉向和压向的标定系数是不一样的，不仅要标定压向，同时也需要标定拉向。单空间机型的拉向标定是较麻烦些，需要配置反向器，由拉向转换成压向进行标定。在双空间机型上就不存在这种现象了，双空间机型（用一只传感器）配置的是单向传感器，压向标定好了，同时拉向也标定好了，标定特别方便，收费也便宜。
R．电子试验机分0.5级和1级，设备在进行检定时收费是不一样的，0.5级试验机收费要贵的多，用户要根据自己的需求选择0.5级或1级电子试验机。
S．试验机的检定内容：需要检定的项目有：负荷、位移、速度、变形等。这些项目的检定是分项收费的，因此很多用户只检定负荷值。
T．金属材料的常用试验标准：
   GB2280—87（金属拉伸-旧）
   GB228-2000（金属拉伸-新）
   GB7314-87（金属压缩）
   GB/T14452-93（金属弯曲）
   GB/T232-1999（金属弯曲）
   GB10120-1996（金属松弛））
   GB/T4338-1995（金属高温拉伸）
   GB5027-85（金属薄板r值）
   GB5028-85（金属薄板n值）
   GB3355-82（纵横剪切）
   GB8653-1988（金属杨氏模量的测定方法）
   GB3851-83（硬质合金横向断裂强度的测定）
   HB5143-96（金属拉伸）
   HB5195-96（金属高温拉伸）
   HB5280-96（金属箔材拉伸）
   HB5177-96（金属丝材拉伸）
   HB5145-96（金属管材拉伸）
   ASTM E8-99（美标金属拉伸）
   ASTM E290-97a（美标金属弯曲）
   JIS Z2241-1998（日标金属拉伸）
   JIS Z2248-1998（日标金属弯曲）
   BS 4483-1985（英标金属拉伸）
   BS 1639：1964（英标金属弯曲）
   DIN 50125-1991（德标金属拉伸）
   DIN 50111-1987（德标金属弯曲）
   ISO 6892-1998 （E）（标准金属拉伸）
   ISO 7348-1985 （E）（标准金属弯曲）

2．塑料材料（高分子材料）对试验机的需求：

验机的角度来分：塑料分为硬质塑料（延伸率小）和软质塑料（延伸率大）；

A．主要求取的参数：zui大力（抗拉强度）、断裂延伸率和拉伸模量、弯曲模量（或弯曲绕度）；
B．塑料所需要的机型zui大负荷为：5kN—30kN。工程塑料执行ASTM标准，试样厚度为6MM的可以选用20kN—30kN机型。其他的塑料材料一般选用10kN机型就够用了；
C．求取塑料的拉伸模量需要配置电子引伸计。电子引伸计主要是求取模量，在塑料的延伸率不大的情况下（变形在20mm以内），也可以用引伸计来测量塑料的断裂伸长率。塑料的拉伸夹具也是*的；
D．求取塑料的弯曲模量需要配置位移计。用位移的方法求取塑料的弯曲模量时需要对机器进行钢性修正，但有时也会发生测量不准确。弯曲夹具也是*的；
E．在塑料变形量比较大时（超过20mm），求取塑料的断裂伸长率需要配置相应的变形测量装置（大变形测量装置）；
F．对于塑料原料的检测，试样是用铸塑的方式制成标准哑铃形样条，这对模具及铸塑工艺都有很高要求，在铸塑样条时试样不能有气孔；
G．对于制品塑料的检测（如塑料管），在制取试样时需要铣床或制样机对试件进行加工。试样加工的好坏对测试结果有直接的影响；
H．有些高强度，变形非常小的塑料材料对试验机的同轴度有很高的要求，有的需要配置万向接。对夹具也有特殊要求；
I．塑料的测试对标准执行有要求：有些客户进口不同国家的塑料原料，在进行进厂检验时就要执行不同国家的标准。试验机是否能够同时执行不同国家的标准呢？
J．塑料常用的试验标准：
   GB1040-92（塑料拉伸）
   GB1042-79（塑料弯曲）
   GB/T9341-2000（塑料弯曲）
   GB/T14694-93（塑料压缩弹性模量的测定）
   GB/T16419-96（塑料弯曲性能小试样试验方法）
   GB/T15598-95（塑料剪切强度试验方法）
   QB/T1130-91（塑料直角撕裂性能试验方法）
   ASTM D638-98（美标塑料拉伸）
   ASTM D790-99（美标塑料弯曲）
   ASTM D695-96（美标塑料压缩）
   ISO527-93（塑料拉伸）
   ISO178-93（塑料弯曲）
   ISO14125-1998E（塑料弯曲）
   ISO604（塑料压缩）
   DIN53-504（德标塑料拉伸）
   DIN53-452（德标塑料弯曲）

3、塑料管材对试验机的需求：

●目前塑料管材常用的试验范围为：5kN——50kN
●除了对塑料材料试验的要求外还要考虑塑料管材的特殊试验要求；
●试验机的使用宽度不得小于300mm，因为要考虑大管子的试验需求；
●常规试验机一般只能满足管径在1000mm以内的管材试样。管径超过1000mm的要特殊订购加长丝杆的试验机。目前有些试验机厂家zui大可以做管径在3000mm的管材试验机；

●塑料管材需要做环钢度试验和扁平试验，有的还需要做保载（力保持）试验；

●对压板的配置需求：需要一套大压板（做环钢度试验）和一套小压板（做扁平试验）；

●在测量塑料材料的延伸率时需要的变形测量装置（大变形测量装置）要考虑可旋转，以便在做塑料管材的环钢度试验时的方便；

 ●有些塑料管材在做压扁试验时材料的厚度也会发生变形，这时就不能用位移的测量方式了，要考虑在管材内径安装位移计的测量方式测量管内径的变形量；

●对于塑料管材的试样制样要考虑配备一台小铣床或制样机；

 ●塑料管材常用试验标准： GB8804-2003（PVC塑料管材拉伸） GB8804。2-88（聚乙烯管材拉伸） GB9647-88（塑料管材耐外负荷试验） YD/T841-1996（塑料管材拉伸） GJ/T108-1999（管环径向拉伸） Q320201（管环径向拉伸） Q/KT001（管材压扁试验） SC5N1472（管环平均剥离强度试验） GB/T16800-1997（塑料管材的扁平试验和环刚度试验） YD/T841-1996（塑料管材的环刚度和扁平试验） GB/T9647（塑料管材的环刚度试验） GB/T10002.3-1996（管材环刚度试验） JG/T3050（塑料管材的抗压试验） ISO9969：1994（E）（管材环刚度试验）

4、橡胶材料对试验机的需求：

●常规橡胶材料（标准试样）试验范围一般在1kN以内；
●橡胶材料通常做拉伸和撕裂试验；
●橡胶材料拉伸主要考虑试验机的拉伸行程是否够用。橡胶材料断裂伸长率在800%以上的，有效拉伸空间（不含夹具）不得小于600mm；
●橡胶材料试验只需要一台电子“拉力机”即可。
●橡胶拉伸夹具：我公司橡胶夹具主要有两大类（四种）：常规夹具和橡胶Π型试样的夹具，延伸率大于800%的夹具钳口有特殊要求。所以客户如有延伸率非常大的要提供试样给厂家，以便配置理想的夹具。橡胶的拉伸夹具一般也可以用于橡胶的撕裂试验；
●求取橡胶的断裂伸长率需要配置相应的变形测量装置（大变形测量装置）。在配置变形测量装置时要考虑测量装置的zui小摩擦力（一般要求小于50g，我公司的在20g以内）。
●橡胶试样常规的标距为25mm，Π型试样的标距为10mm，试验速度为500mm/min；
●特殊的橡胶有顶破试验（高压电线护皮套）；
●在制取橡胶试样时需要配置一台制样机和相应的裁刀；
●橡胶材料常用试验标准： GB/T528-92（橡胶拉伸试验） GB/T529-1999（硫化橡胶或热塑橡胶撕裂强度测定） GB530-81（硫化橡胶撕裂强度的测定方法） GB1684-85（硫化橡胶短时间静压缩试验方法） GB9871-88（硫化橡胶老化性能的测定-拉伸应力松弛试验） GB/T15254-94（硫化橡胶与金属粘接180度剥离试验） GB/T1701-2001（硬质橡胶拉伸强度和拉断伸长率的测定） GB/T2438-2002（硬质橡胶压碎强度的测定） GB/T1696-2001（硬质橡胶弯曲强度的测定） GB11211-89（硫化橡胶与金属粘合强度的测定方法） HG4-852-81（硫化橡胶与金属粘接扯离强度的测定方法） HG4-853-81（硫化橡胶与金属粘接剪切强度的测定方法） HG/T2580-94橡胶拉伸强度和断裂伸长率的测定） GB/T13936-92（硫化橡胶与金属粘接拉剪强度的测定方法） GB/T1700-2001（硬质橡胶抗剪强度的测定） GB/T7757-93（硫化橡胶压缩应力应变性能的测定） GB/T2942-91（硫化橡胶和织物帘线粘合强度的测定） GB/T7544。9-1999（橡胶*拉伸性能的测定） GB/T2951.2-1997（电缆绝缘和护皮套拉伸试验方法） YY0148-93（*剥离强度的测定） ISO1421（橡胶拉伸试验） ISO34-1（硫化橡胶撕裂强度-裤型、直角、圆弧型样） ISO34-2（硫化橡胶撕裂强度-小样） ISO37-1994E（橡胶热性塑料试验方法） ISO3303（橡胶破裂强度的测定） ASTMD412-98a（橡胶拉伸试验） ASTMD4393-00（橡胶剥离试验方法） JIS K6301 （橡胶试验）

5．纺织纤维材料对试验机的需求：

A．纺织行业很多客户将试验机叫做强力机；
B．一般丝、线的测量力值非常小，绳、布的力值要大些。客户在选购时要考虑传感器的测量范围是否能把zui大和zui小试样都能包括进去，如不能就得考虑增加一个小负荷传感器了；
C．纺织纤维材料主要求取的参数：zui大力、抗拉强度和断裂伸长率；
D．纺织纤维材料包括丝（单丝和复丝）、线、绳、布等；
E．纺织纤维材料对夹具的要求：丝、线、绳、布所选用的夹具是不同的。拉单丝时，力值很小，要考虑试验的预负荷，要把试样绷直不能弯曲。复丝选配汽动夹具，手动夹具操作时劳动强度大。绳要选用缠绕式夹具，但这样绳的断裂伸长率就很难求出来了（需要相应的测量装置）。布要选用波浪式钳口（夹具夹持试样时对钳口的宽度有要求）；
F．纺织纤维材料的断裂伸长率一般采用位移的方式求取。将夹具夹在试样的标距线上，横梁的移动距离就是试样的变形量。如用缠绕式的夹具做拉伸试验，就要考虑特殊测量装置来求取断裂伸长率了（目前很多试验机厂家还实现不了）；
G．有些丝需要做大量的试验（如每组200次），需要试验机能够率的做试验，也就是自动送试样、自动装夹、自动试验机。目前国内生产的试验机还不能够满足这种要求，需要进口。
H．纺织纤维常用标准：
  GB/T3923-1998（织物拉伸试验）
  GB/T13772-92（机织物抗滑移性能测定）
  GB/T14344-93（合成纤维长丝拉伸试验）
  FZ/T60005-91（非织造布拉伸试验）
  FZ/T60006-91（非织造布撕裂试验）
  GB9997-88（化学纤维干态拉伸试验）
  GB9997-88（化学纤维打结强力试验）
  GB9997-88（化学纤维钩结强力试验）
  GB9997-88（化学纤维浸湿强力试验）
  JC176-80（玻璃纤维制品试验）
  GB3362-82（碳纤维复丝拉伸性能试验）
  GJB83-86（高强度玻璃纤维纱拉伸性能试验）
  GJB348-87（芳纶复丝拉伸性能试验）
  GB/T3916-1997（纺织品卷装纱单根纱线试验）
  FZ/T5006-1994（氨纶拉伸试验）
  FZ65001-1995（特种工业用织物物理机械性能试验）
  FZ/T10003-92（帆布织物试验方法）
  FZ/T01030-93（针织物和弹性机织物接缝强力和扩张度的测定）
  GB7690.3-87（纺织玻璃纤维纱线断裂强力和断裂伸长试验）
  GB7689-89（纺织玻璃纤维机织物拉伸断裂强力和断裂伸长试验）
  FZ/T75004-93（涂层织物伸长和拉伸*变形试验方法）
  FZ/T60019-94（非织造布破裂强力试验方法）

6．弹簧对试验机的需求：

A．小弹簧或精密弹簧需要选择小负荷试验机（如50N、500N），大弹簧（如火车用的减震弹簧）就需要大负荷试验机了（如300kN、600kN）
B．弹簧试验对试验机的钢性有很高要求。
C．拉簧主要是做拉伸试验，压簧主要是做压缩试验；
D．在做压缩试验时对压板的硬度有很高的要求，要根据试样的硬度选压板的材料，根据试样的大小定压板的大小尺寸；
E．在弹簧做压缩试验时测量变形的方法有两种：一种是用位移法，用上下压板直接的位移量来测量弹簧的变形。它要求对试验机进行钢性修正。另一种是用位移计直接测量上下压板之间的位移量（就是用位移计直接测量物体的变形），这样可以避免试验机本身的变形量，测量准确度高；
F．对弹簧的高度（或长度）的测量和定位：*的办法是一开机就能知道试台的高度，压板一接触弹簧就知道长度（新三思目前已经能够实现）；
G．弹簧所需要求取的参数：在不同的变形情况下测量他的力值（或应力），或者是在施加不同压力的情况下看变形量（或应变）；
H．在弹簧比较大的情况下做压缩试验，要考虑在横梁上安装多个传感器测量，由于压板比较大，一个传感器受力不均匀，会引起压板偏移而使得测量结果不准确；
I．常用标准：
   JB/T3338.1-93   液压件圆柱螺旋压缩弹簧
   QB/T1952.1-99   弹簧软床垫
   GB1239-89      冷卷圆柱螺旋拉伸弹簧
   JB/T7283       农业机械钢板弹簧技术条件
   JB/T8064       气弹簧技术条件
   GB94-87        弹簧垫圈技术条件
   QC/T207        汽车用普通气弹簧拉压试验
   GB/T 1973-89    小型圆柱螺旋弹簧技术条件

7、塑料薄膜和金属箔材料对试验机的需求：

A．金属箔分：铜箔、铝箔、金箔等，变形量不是很大，一般在10%—60%左右，负荷较小，拉伸行程不需要太大。可以选择200N以内的试验机；
B．塑料薄膜：延伸率比较大，有的超过800%以上，要求行程不能太短，力值一般在2kN以内；
C．塑料薄膜需要做拉伸和剥离试验；
D．塑料薄膜、箔材料的试验标距（直条状）一般为100mm；
E．塑料薄膜、箔材料在做拉伸试验时如果测试量大选用气动拉伸夹具，用手动夹具操作很不方便，效率低，而且标距不好控制；
F．塑料薄膜、箔材料在做拉伸试验的试样为直条状时，测量延伸率一般用位移法来测量。有些塑料薄膜按照GB标准制成哑铃状时，测量延伸率只能选用非接触式测量装置（如红外线测试、激光测试、数码成像等等）；
G．薄膜、箔材料在制取试样样条时需要有的裁刀。
H．薄膜的常用试验标准：
   GB13022-91（薄膜拉伸试验）
   GB/T13541-92（塑料薄膜试验方法）
   QB/T2358（塑料薄膜包装袋热合强度试验方法）
   ZBY28004-86（塑料薄膜包装袋热合强度测定方法）
   GB/T16276-1996（塑料薄膜粘连性试验方法）
   GB/T16578-1996（塑料薄膜和薄片耐撕裂性能试验方法）

8、产品（或制品）对试验机的需求：

A．选择试验机的大小由产品（或制品）的强度和体积大小而选定；
B．大多数产品（或制品）只是做破坏性试验，所以只需求取zui大力（强度）即可，有些还需要求取产品被破坏时的变形量；
C．对于产品（或制品）试验zui主要考虑的是试验装置（夹具）和试验空间。如果是做压缩试验只需要一套压缩夹具即可。如是不规则试样做拉伸性能测试的，就需要根据试样特制夹具了；
D．测量变形有两种方法：位移法和变形法（变形测量装置）。根据不同的试样选择不同的测量方式。对于变形非常小的或要求回弹变形测量的不能用横梁位移的方式测量，测量精度很难保证，需要采用变形测量装置来测量；
E．执行标准：执行产品相关标准。