拉力機:力學性能試驗中機械加力的試驗機-中文百科頻道

主要功能

1.FR-103C拉力機采用高級伺服馬達、德國進口的渦輪減速機，及高精密級的滾珠螺杆，以達成精确、自動、省時的測試結果。

2.具備多樣化的測試量測功能：

拉伸試驗：可測試啞鈴形橡膠試片、尼龍絲、輪胎鋼絲線及O型環…等。

壓縮試驗：可測試塑膠類與橡膠類材料之壓縮應力與應變。

接着力試驗：可測試橡膠與硬質材料或橡膠與可撓性材料間之接着強度。

撕裂試驗：可測試橡膠類與紡織纖維材料之撕裂強度。

伸長(率)量自動量測系統：由計算機直接讀取，提升準确度減少誤判。

3.可大量儲存所有的測試結果曲線及數據，以便日後查閱之須。

4.具操作簡易之報表編輯程序，使用者得予以自行設計及編排報表格式。

5.具輔助校正軟件與标準校正器，使用者得輕易地定期執行校正作業。

6.其它相關軟件功能：1.可自行選定X/Y繪圖坐标2.可于測試前先行輸入多片試驗樣本尺寸3.具選擇性的平均數值計算方法4.可依客戶需求而新增或更改軟件之數值撷取與計算。

7.備有一般常用之夾具與國際标準規範之試片裁切刀具以方便客戶選購。

基礎操作

1.使用時，要認真閱讀技術說明書，熟悉技術指标、工作性能、使用方法、留意事項，嚴格遵照儀器使用說明書的規定步驟進行操縱。

2.初次使用拉力機職員，必須在熟練職員指導下進行操縱，熟練把握後方可進行獨立操縱。

3.實驗時使用的拉力機及其他器材，要擺放整潔，便于操縱，觀察及記錄等。

4.拉力機通電前，确保供電電壓符合拉力機規定輸進電壓值，配有三線電源插頭的拉力機，必須插進帶有保護接地供電插座中，保證安全。

5.使用拉力機時，其輸進信号或外接負載應限制在規定範圍之内，禁止超載運行。

6.拉力機使用前必須進行空載運轉确保無故障後方可加載使用。用前潤滑，用後擦試幹淨，留意日常維護、保養。

7.拉力機不可随意拆改或解體使用。

8.經常進行拉力機的保養與維護，并存放在幹燥透風之處，待用時間過長拉力機，應定期通電開機，防止潮黴損壞拉力機其零部件。

測量原理

1.拉力機力值的測量是經過測力傳感器、擴大器和數據處置系統來完成測量。從資料力學上得知，在小變形前提下，一個彈性元件某一點的應變ε與彈性元件所受的力成正比，也與彈性的變構成正比。以S型試驗機傳感器為例，當傳感器遭到拉力P的效果時，因為彈性元件外表粘貼有應變片，由于彈性元件的應變與外力P的巨細成正比例，故此将應變片接入測量電路中，即可經過測出其輸出電壓，然後測出力的巨細。

2.形變的測量經過形變測量安裝來測量，它是用來測量試樣在實驗進程中發生的形變。該安裝上有兩個夾頭，經由一系傳記念頭構與裝在測量安裝頂部的光電編碼器連在一同，當兩夾頭間的間隔發作轉變時，帶動光電編碼器的軸扭轉，光電編碼器就會有脈沖旌旗燈号輸出。再由處置器對此旌旗燈号進行處置，就可以得出試樣的變形量。

3.橫梁位移的測量其道理同變形測量大緻一樣，都是經過測量光電編碼器的輸出脈沖數來取得橫梁的位移量。

測試對象

伺服拉力機主要适用于金屬及非金屬材料的測試，如橡膠、塑料、電線電纜、光纖光纜、安全帶、保險帶、皮革皮帶複合材料、塑料型材、防水卷材、鋼管、銅材、型材、彈簧鋼、軸承鋼、不鏽鋼（以及其它高硬度鋼）、鑄件、鋼闆、鋼帶、有色金屬金屬線材的拉伸、壓縮、彎曲、剪切、剝離、撕裂、兩點延伸（需另配引伸計）等多種試驗。

性能測試

延伸率

因為機器自帶的位移測量系統隻是測量拉力機橫梁移動的距離。如果對延伸率有要求，如橡膠延伸率比較大的則另外配大變形測試架，金屬材料延伸率比較小則加小變形(金屬引伸計)。大變型、小變形(金屬引伸計)是測試樣在拉伸過程中兩點之間的絕對位移。是很準确的。

試驗速度

市面設備有的在50~500mm/min，有的在0.001~500mm/min，前者一般使用普通梯形絲杆加調速電機或變頻調速系統，成本較低，磨損較大。時間長了，試驗多了會産生中聯闆搖動，影響測試精度，而且時間用不久，機器噪音較大，容易壞；一個實驗室裡放這樣一台如拖拉機般的拉力機，肯定心情不好，後續維護也是一筆不少的開資。所以也要為我們的試驗員想想。後者使用伺服系統加配滾珠絲杠的，精度高，速度恒速穩定，磨損小，耐久性較好。測出來的試驗重複性也好。标準都有規定試驗條件，什麼材料多少速度，因為速度不一樣測出來的力值也不一樣。如各類生産設備機械手都用的伺服系統，有機會的話可以去汽車廠去看看，汽車零件每個位置是分毫不差。想一下這樣的機器放到自己工廠可以多放心，出去的産品經過測試，心裡就有底氣，價格相應的也會賣的高些，客戶也容易接受。所以建議配伺服系統滾珠絲杠完全可以滿足用戶要求。當然測試的不多，力量不大的可以選普通梯形絲杆加調速電機或變頻調速系統。經濟實用。同樣能得出理想的數據。電腦拉力機标準配置問題。所有操作均具有快捷鍵,并可連接外部手動控制盒,可外接快上、快下、中上、中下、慢上、慢下、置零、回位、測試、暫停、結束等全部常用按健。多國語言一鍵切換：簡體中文、繁體中文、英文，十國語言版更有日文、韓文、俄文、德語、法語、西班牙文、葡萄牙文等即将推出。綠色軟件，無需安裝，直接拷貝到計算機即可使用（需先安裝串口驅動）,維護升級更加簡單。

塑料拉力機

1.用于測試各種材料、成品、結構物之拉伸、壓縮、撕裂、剝離、剪力、抗折、彎曲強度、非金屬材料硬度等各項物理性能。

2.操作方便，精度高，速度範圍寬，采樣頻率高，可選配多個傳感器和夾具，使一台試驗機完成多台試驗機的功能。

3.廣泛适用于五金工具、緊固件、汽摩配件、航空航天、電線電纜、橡膠塑料、紙品包裝、電線電纜、包裝印刷、紡織皮革、服裝鞋業等多種行業，是質量管理、物理性試驗之基本設備。

橡膠拉力機

功能特點

1.模塊化的測試設定：依據測試類别之不同，例如啞鈴型抗拉強度試驗、撕裂強度試驗、接着力試驗、壓縮試驗、尼龍線試驗、O型環強度試驗、鋼絲強度試驗…等，分别以模塊型式提供測試條件之設定，以确保操作者遺漏設定項。

2.在測試完成時計算機會自動計算出相關的數據結果：

在力量方面的最大力量、斷裂力量、瞬間變化之高低點力量、相對應于指定變形量之力量值……

在變形量或應變量方面的最大伸長率、斷裂伸長率、相對應于指定力量之變形量……

在應力方面的最大拉伸應力、最大壓縮應力、斷裂應力、壓縮應力……

3.自由組合X/Y軸坐标。

4.測試中自動放大X/Y軸坐标。

5.使用者可以設定通過指定的力量或應力值尋找相對應的變形量或應變量，或者反過來通過指定的變形量或應變量尋找相對應的力量或應力值。

6.自動計算3種平均值，分别為算數平均、加權平均與中位數。

7.針對最大力量、斷裂力量、最大應力、最大應變等數據做出管制界限。

8.移動橫杆(Crosshead)超限保護控制。

9.自由編輯報表内容與格式。

10.SPC數據統計功能。

11.可選購與電腦聯機的自動厚度計。

技術參數

1．制造規範：依據ASTMD412、ISO37、JISK6251

2．機台最大負荷：1000kgf(拉伸及壓縮)

3．力量傳感器(Load cell)：5,10,25,50,100,250,500，1000kg

4．力量精确度：±0.5%.

5．試驗速度：無段設定，範圍從0.1至1000mm/min.

6．橫梁返回速度：1000mm/min.

7．橫梁行程：1,000mm.

8．容許測試寬度:475mm.

9．驅動裝置：大功率交流無刷伺服馬達、精密滾珠螺杆

10．量測單位：S.I.、公制、英制

11．使用電源：AC220V±10%,50/60Hz,7A.

12．使用風壓：4.5～5.5kg/cm2(空壓機由買方自備)

13．機台尺寸：測試主機85(W)x60(D)x225(H)cm

副機(放置電腦)81(W)x60(D)x115(H)cm

14．機台重量：測試主機230kg、副機(放置電腦)45kg.

基本配備說明

1．橡膠拉力機主機

2．電腦系統

3．空壓用三點組合

4．校正用标準重錘

5．啞鈴型橡膠試片用氣動式夾具

6．标點伸長計裝置

7．ASTMD412 DieC啞鈴型試片裁刀

日常保養

機器保養

1.定期檢查鉗口部位的螺釘，如發現松動，及時擰緊;

2.鑲鋼闆與襯闆接觸的滑動面、襯闆上的燕尾槽面應保持清潔，定期塗一層薄的MoS2（二硫化钼）潤滑脂;

3.定期檢查鍊輪的傳動情況，如發現有松動，請将張緊輪重新張緊。

油源的保養

1.定期檢查主機和油源處是否有漏油的地方，如發現有漏油，應及時更換密封圈或組合墊;

2.根據機器的使用情況及油的使用期限，定期更換吸油過濾器和濾芯，更換液壓油。

3.長時間不做試驗時，注意關斷主機電源。如果機器在待機狀态，轉換開關應打到“加載”檔，因為如果轉換開關打在“快退”檔，電磁換向閥一直在通電狀态，會影響該器件的使用壽命。

控制系統保養

1.定期檢查控制器後面闆的連接線是否接觸良好，如有松動，應及時緊固;

2.試驗後若有一段較長的時間不用機器時，關閉控制器和電腦;

3.控制器上的接口為一一對應，插錯接口可能對設備造成損壞;

4.插拔控制器上的接口必須關閉控制器電源。

5.根據機器的使用情況及油的使用期限，定期更換吸油過濾器和濾芯，更換液壓油、定期檢查主機和油源處是否有漏油的地方，如發現有漏油，應及時更換密封圈或組合墊。

注意事項

塑料和橡膠的拉伸性能是其力學性能中最重要、最基本的性能之一，它在很大程度上決定了該種塑料和橡膠的使用場合。拉伸性能的好壞，可以通過拉伸試驗來檢測。

1.高分子聚合物的拉伸性能

作為材料使用時要求高分子聚合物具有必要的力學性能。可以說，對于高分子聚合物的大部分應用而言，力學性能比其他物理性能顯得更為重要。

高分子聚合物具有所有已知材料中可變性範圍最寬的力學性質，這是由于高聚物由長鍊分子組成，分子運動具有明顯的松弛特性的緣故。如高聚物材料具有相當高的伸長率，一般PE的斷裂伸長率在90％～950％（其中線性低密度聚乙烯LLDPE的伸長率較高），通過特殊的制作工藝，部分材料的伸長率可在1000％之上，而普通高聚物材料的斷裂伸長率也多在50％～100％之間。通常對材料的拉伸性能要求較高的有熱收縮膜以及拉伸膜等。

2.拉伸試驗

拉伸試驗（應力－應變試驗）一般是将材料試樣兩端分别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，測定試樣上的應力變化，直到試樣破壞為止。

拉伸試驗是研究材料力學強度最廣泛使用的方法之一，需要使用恒速運動的拉力試驗機。按載荷測定方式的不同，拉力試驗機大體可以分為擺錘式拉力試驗機和電子拉力試驗機兩類，目前使用較多的是電子拉力試驗機。

3.電子拉力機選擇指标

高分子聚合物或它的相關材料，如前所述高聚物材料的伸長率遠遠優于金屬、纖維、木材、闆材等材料，因此檢測高分子聚合物的拉力機就與通常的材料拉伸性能檢測拉力機有一定的差别，尤其需要注意的是電子拉力機的有效行程以及試樣夾具兩方面。

4.有效行程

在進行拉伸試驗時，所用試樣的尺寸雖然小，但材料的伸長率普遍比較高，因此用于檢測軟包裝材料的拉伸性能需要配備行程較大的拉力機，否則夾具運行可能會超過行程的使用極限、造成設備的損壞。

5.測量精确度

需要注意的是在伸長率的計算中，我們僅采集試樣上兩條标線間的伸長量。标線是通過打印或手工的方式畫在制取完成的試樣上的（标線的添加應對試樣不産生任何影響），而标線間的距離是多少呢？不同的标準給出的這一距離大多存在一定的差異，而同一标準中也是往往針對不同的材料給出不同的試樣尺寸，因此标線之間的距離也是不同的，不過這樣有利于檢測伸長率非常大或非常小的材料并得到精确的試驗結果。對于塑料薄膜，标線之間的距離通常是在25～50mm之間。由于試樣在拉伸試驗中變形伸長不僅僅是在标線之内，凡是在兩夾具之間的試樣都會得到不同程度的拉伸變形。标準中與标線距離相對應的夾具間的初始距離在80～115mm以内，如果兩夾具間的試樣都能保持同樣的伸長率并假設為500％，則拉力機的有效行程需在480～690mm，如果是伸長率為1000％的試樣，則拉力機的有效行程至少為880mm才能保證試驗的正常進行。