材料試驗機，是在各種條件、環(huán)境下測定金屬材料、非金屬材料、機械零件、工程結(jié)構(gòu)等的機械性能、工藝性能、內(nèi)部缺陷和校驗旋轉(zhuǎn)零部件動態(tài)不平衡量的精密測試儀器。在研究探索新材料、新工藝、新技術(shù)和新結(jié)構(gòu)的過程中，材料試驗機是一種不可缺少的重要檢測儀器。多用于金屬及非金屬（含復(fù)合材料）的拉伸、壓縮、彎曲、剪切、剝離、撕裂、保載、松弛、往復(fù)等項的靜力學(xué)性能測試分析研究。
材料試驗機按加荷方法可分為靜負(fù)荷試驗機(靜態(tài))和動負(fù)荷試驗機(動態(tài))。
靜態(tài)試驗機
1、萬能試驗機
包括液壓萬能試驗機和電子萬能試驗機，雙絲桿系列，控制、測量、操作一體化結(jié)構(gòu)融當(dāng)代先進(jìn)技術(shù)于一體，具有精度高、調(diào)速范圍寬、結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便、性能穩(wěn)定等優(yōu)點。
圖1 電子萬能試驗機
適用材料：橡膠、塑料、薄膜、膠粘劑、鋼筋、玻璃、觸摸屏、紡織物、防水材料、電線電纜、網(wǎng)繩、金屬絲、金屬棒、金屬板等光伏材料及服裝行業(yè)等
測試項目：拉伸應(yīng)力、拉伸強度、定伸應(yīng)力、定應(yīng)力伸長率、斷裂強度、斷后伸長率、屈服強度、屈服點伸長率、屈服點拉伸應(yīng)力、撕裂強度、剝離強度、穿刺強度、彎曲強度、彈性模量等
涉及標(biāo)準(zhǔn)：
GB/T1040.1-2006塑料拉伸性能的測定
GB/T 1041-2008 塑料 壓縮性能的測定
GB/T 8804.1-2003 熱塑性塑料管材 拉伸性能測定 第1部分 試驗方法總則
GB/T 9341-2008 塑料 彎曲性能的測定
GB/T 9647-2015 熱塑性塑料管材 環(huán)剛度的測定
ISO 7500-1-2015 金屬材料靜態(tài)單軸向試驗機的驗證
GB/T 16491-2008 電子式萬能試驗機
GB/T 17200-2008 橡膠塑料拉力、壓力和彎曲試驗機(恒速驅(qū)動) 技術(shù)規(guī)范
ISO 5893-2002 橡膠和塑料試驗設(shè)備.拉伸、彎曲和壓縮型
ASTM D638-2003 塑料拉伸性能測定方法
ASTM D 695-2010 硬質(zhì)塑料抗壓特性試驗方法
ASTM D790-2003 未增強和增強塑料及電絕緣材料彎曲性的標(biāo)準(zhǔn)試驗方法和塑料管材等標(biāo)準(zhǔn)的要求
2、壓力試驗機
壓力試驗機也稱電子壓力試驗機。
圖2 壓力試驗機
適用材料：橡膠、塑料板材、管材、異型材，塑料薄膜、電線電纜、防水卷材、金屬絲、紙箱等材料
測試項目：壓縮試驗，拉伸試驗
性能：拉伸試驗（應(yīng)力－應(yīng)變試驗）一般是將材料試樣兩端分別夾在兩個間隔一定距離的夾具上，兩夾具以一定的速度分離并拉伸試樣，測定試樣上的應(yīng)力變化，直到試樣破壞為止
部分結(jié)構(gòu)：
感溫棒：旋入式熱電偶，測溫靈敏、均勻、精度高。
發(fā)熱器：旋入式加熱器，功率大、升溫快而且耐用性強。
立柱銅套：采用黃銅精制而成，耐磨且無阻力。
動力系統(tǒng)：采用特殊馬達(dá)，使運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，精準(zhǔn)，無燥音。
安全保護(hù)：附緊急保護(hù)裝置，遇緊急狀況可使機臺停止或反轉(zhuǎn)。
3、拉力試驗機
同萬能試驗機。
圖3 拉力試驗機
適用材料：塑料板材、管材、異型材，塑料薄膜及橡膠、電線電纜、鋼材、玻纖維等材料
涉及標(biāo)準(zhǔn)：GB/T16491、GB/T1040、GB/T8804.1、GB/T8804.2、GB/T1041、GB/T9341、GB/T8808、GB/T18477、GB/T583、GB13022等標(biāo)準(zhǔn)。
測試項目：靜載、拉伸、壓縮、彎曲、剪切、剝離等力學(xué)性能。
4、扭轉(zhuǎn)試驗機
扭轉(zhuǎn)試驗機分為彈簧扭轉(zhuǎn)試驗機、線材扭轉(zhuǎn)試驗機和材料扭轉(zhuǎn)試驗機。
圖4 扭轉(zhuǎn)試驗機
適用材料：金屬和非金屬以及零部件等。
金屬線材扭轉(zhuǎn)試驗機適用于測定直徑(或特征尺寸)為0.1-10.0mm 的金屬線材在單向或雙向扭轉(zhuǎn)中承受塑性變形的能力及顯示線材表面和內(nèi)部的缺陷。
測試項目：扭轉(zhuǎn)性能試驗，最大扭矩、抗扭強度、上屈服強度和下屈服強度等性能
涉及標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 239-1999《金屬線材扭轉(zhuǎn)試驗方法》，國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 7800:1984《金屬線材單向扭轉(zhuǎn)試驗方法》和ISO 9649:1990《金屬線材雙向扭轉(zhuǎn)試驗方法》。
5、蠕變試驗機
蠕變持久試驗機，按結(jié)構(gòu)和原理分機械式、電子式兩種；機械式為傳統(tǒng)的產(chǎn)品，電子式是近幾年開發(fā)的新產(chǎn)品。
圖5 蠕變試驗機
適用材料：金屬、非金屬材料等
測試項目：拉伸、壓縮持久、蠕變、松弛試驗以及低周疲勞和蠕變疲勞試驗
涉及標(biāo)準(zhǔn)：
GB/T2039-1997《金屬拉伸蠕變機持久試驗方法》、
HB5151-1996《金屬高溫拉伸蠕變試驗方法》
HB5150-1996《金屬高溫拉伸持久試驗方法》
JJG276-88《高溫蠕變、持久強度試驗機》
動態(tài)試驗機
1、動靜萬能試驗機
動靜萬能試驗機的主機采用雙立柱式結(jié)構(gòu)，最大靜負(fù)荷是5KN，最大動負(fù)荷是2.5KN，測量范圍是2-100%。
圖6 PWS-100電液伺服動靜萬能試驗機
功能特點：
(1)主機采用雙立柱式結(jié)構(gòu)；
(2)要對金屬和非金屬材料進(jìn)行對稱循環(huán)疲勞試驗。同時也可進(jìn)行靜態(tài)拉伸等相關(guān)試驗；
(3)測控系統(tǒng)采AD850萬能試驗卡及ATOS伺服閥，可實現(xiàn)試驗全過程的自動控制，全部鍵盤操作；
(4)具有負(fù)荷、位移、變形三種控制方式及控制方式之間的平滑轉(zhuǎn)換功能，自動采集處理試驗數(shù)據(jù)，繪制試驗曲線，打印試驗報告
適用材料：各種材料、零部件、彈性體、橡膠彈性體和減振器等
測試項目：拉伸、壓縮、彎曲、低周和高周疲勞、裂紋擴展、斷裂力學(xué)試驗
2、疲勞試驗機
疲勞試驗機是可以通過各種方式測試疲勞的機器，根據(jù)試驗頻率可分為低頻疲勞試驗機、中頻疲勞試驗機、高頻疲勞試驗機、超高頻疲勞試驗機。
圖7 高頻疲勞試驗機
適用材料：金屬、合金材料及其構(gòu)件（如操作關(guān)節(jié)、固接件、螺旋運動件等）
測試項目：室溫狀態(tài)下的拉伸、壓縮或拉壓交變負(fù)荷的疲勞特性、疲勞壽命、預(yù)制裂紋及裂紋擴展試驗
注意事項：復(fù)合材料不可以用電磁式高頻疲勞試驗機進(jìn)行疲勞試驗，因為電磁式是采用電磁諧振原理驅(qū)動的，與試樣的剛性有關(guān)，所以復(fù)合材料只能用電機驅(qū)動疲勞試驗。
3、沖擊試驗機
沖擊試驗機（英文名稱：impacttesting machine）是指對試樣施加沖擊試驗力，進(jìn)行沖擊試驗的材料試驗機。沖擊試驗機分為手動擺錘式?jīng)_擊試驗機、半自動沖擊試驗機、數(shù)顯沖擊試驗機、微機控制沖擊試驗機、落錘沖擊試驗機以及非金屬沖擊試驗機等。
圖8 沖擊試驗機
適用材料：金屬、非金屬材料
測試項目：沖擊試驗
應(yīng)用范圍：
（1）選材及新材料研制；（2）冶金產(chǎn)品檢查控制；（3）工藝質(zhì)量監(jiān)督；（4）各種條件下韌性評定；（5）冶金產(chǎn)品交貨重要指標(biāo)之一。
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