首先應(yīng)考慮需要(yao)測試材料(liào)拉力範圍(wei)。

拉力範圍(wéi)的不同，決(jué)定了所使(shǐ)用傳感器(qi)的不同，也(yě)🐇就決定了(le)拉力機的(de)結構，但此(cǐ)項對價格(ge)的影響不(bu)大(門式除(chu)外)。對于一(yi)般💘非金屬(shǔ)㊙️材料生産(chan)廠家，拉力(li)範圍在5000牛(niu)頓的了就(jiu)已經足夠(gòu)。因此選擇(zé)5000N以下的單(dan)臂或者雙(shuang)柱就夠了(le).金屬材料(liao)可以選用(yong)10KN以上的雙(shuang)柱試驗機(ji).

二、 試驗行(hang)程的問題(tí)。

根據非金(jin)屬材料需(xu)要測試的(de)性能和要(yào)求，行程在(zài)800mm以内就可(kě)以。特殊延(yan)伸率比較(jiao)大的材料(liao).比如矽膠(jiāo).需要👨‍❤️‍👨行程(chéng)1200MM.(可以❤️訂制(zhi))金屬材料(liao)伸長率都(dōu)比較小.不(bu)需要大行(hang)程.

三、 标準(zhǔn)配置問題(ti)。

智能化的(de)三種基本(běn)配置：主機(jī)、微電腦、還(hai)有打印機(jī)，如👣果微電(dian)腦功能強(qiang)可以直接(jie)打印。另外(wài)也可配備(bèi)普通電腦(nǎo)。有了電腦(nǎo)，就可以進(jìn)行複雜的(de)數據分析(xī)，如數據編(bian)輯，局部放(fang)大，可調整(zheng)報告形式(shi)，進行成組(zu)式樣的統(tong)計分析。

如(ru)配用電腦(nao)，廠家應給(gei)配備相應(yīng)軟件控制(zhi)系統。

四、輸(shu)出結果。

試(shì)驗結果輸(shū)出結果可(ke)任意設置(zhi)：力值、伸長(zhang)率，抗拉強(qiang)度👄、定力伸(shēn)☂️長、定伸長(zhang)力值、屈服(fú)強度，彈性(xìng)模量、試驗(yan)力8項。這可(kě)以說是微(wei)電腦操作(zuò)時，輸出的(de)全面的結(jie)果。國❗外一(yi)些廠家的(de)産品，一般(ban)可以輸出(chū)這8項。國内(nèi)有的廠家(jia)可以輸出(chū)5-6項，有的廠(chang)家就隻能(néng)輸出大🔴力(li)值，平均值(zhi)，小值三項(xiang)。

五、在可做(zuò)實驗項目(mu)上。

非金屬(shu)材料要求(qiú)拉力機一(yī)機多用，即(jí)在配備不(bú)同夾具的(de)基礎上，可(ke)做拉伸、壓(ya)縮、彎曲、撕(si)裂、剪切、180度(du)剝離、90度剝(bao)離🏒試驗。

市(shi)面上有一(yī)些拉力機(jī)除以上項(xiàng)目外，因其(qí)傳感器精(jīng)度高(有的(de)🔱達到十萬(wan)分之三以(yi)内)還開發(fa)出了可以(yǐ)測試摩⛹🏻‍♀️擦(ca)系數摩擦(cā)系數測試(shì)儀。

六、産品(pǐn)機械主要(yào)配置：

傳動(dong)，有絲杠傳(chuan)動和齒條(tiáo)傳動，前者(zhe)昂貴，用于(yu)高精💋度🌐，測(ce)🙇‍♀️試重複性(xing)高;後者便(bian)宜，用于低(di)精度，測試(shì)重複性低(di)。

絲杠，對拉(lā)力精度測(cè)量具有決(jue)定作用。一(yī)般的有滾(gǔn)珠絲🔞杠💃，梯(tī)🐇形絲杠，一(yī)般絲杠。其(qí)中，滾珠絲(sī)杠的度高(gao)，但是其性(xìng)能的發揮(hui)🏒要靠電腦(nǎo)伺服系統(tǒng)操作才能(neng)發揮，整套(tào)價格也比(bǐ)較昂貴。采(cǎi)用一般絲(si)杠和梯形(xing)絲杠就可(ke)☂️以達到非(fēi)金屬材料(liao)所要求的(de)🔞精度，即0.5-1%精(jīng)🐕度。

傳動，有(yǒu)齒輪傳動(dòng)和鏈條傳(chuan)動，前者昂(áng)貴，用于高(gāo)精度;後者(zhe)💰便宜，用于(yú)低精度。

傳(chuan)感器，主要(yao)成本在于(yú)壽命，光電(diàn)感應是其(qi)中比較*的(de)技術☀️，一般(bān)可用十萬(wan)次以上，進(jin)口和國内(nèi)部分合💜資(zi)廠💰家可以(yǐ)達🔴到。

七、試(shi)驗速度。

國(guo)家标準規(gui)定不同材(cai)料有不一(yi)樣的試驗(yan)速度, 市面(mian)設備有的(de)😘在10~500 mm/min，有的在(zài)0.01~500 mm/min，前者一般(ban)使用普通(tōng)調速系統(tǒng)，成本較低(di)，粗糙影💜響(xiǎng)精度;後者(zhě)使用伺服(fu)系統，價格(gé)昂貴，精度(du)高，對于非(fei)金屬材料(liào)企業🏃，選用(yong)伺服系統(tǒng)，調速範圍(wéi)1~500mm/min的就足夠(gòu)了，這樣既(ji)不影響精(jīng)度，價格又(you)在合理範(fan)圍之内。

八(bā)、測量精度(du)。

精度問題(ti)，包括測力(li)精度，速度(dù)精度，變形(xíng)精度，位移(yí)精度💔。這些(xiē)精度值高(gao)都可達到(dào)正負0.5。但對(duì)于一般廠(chǎng)家，達到1%精(jīng)度就🈚足夠(gou)了。另🐆外，力(li)值分辨率(lǜ)幾乎都能(néng)達到十👌萬(wàn)分之一。

目(mù)前市場上(shàng)用于檢測(ce)材料拉伸(shen)性能的拉(la)力試驗機(ji)很多，但是(shì)并非所有(yǒu)的試驗機(jī)都适合各(gè)種材料的(de)🔞拉伸試驗(yan)🤞，本👄文結合(he)我國材料(liào)檢測标準(zhǔn)，分析了選(xuǎn)📧擇非金屬(shu)材料😄檢測(cè)的拉力機(jī)時應尤其(qí)關注的指(zhi)标。

塑料和(hé)橡膠的拉(la)伸性能是(shi)其力學性(xìng)能中重要(yào)、基本的性(xìng)能之一，它(tā)在很大程(cheng)度上決定(dìng)了該種塑(su)料和橡膠(jiāo)的使用場(chǎng)合。拉伸性(xing)能的好壞(huài)，可以通過(guò)拉♍伸試驗(yàn)來檢測。

1、高(gāo)分子聚合(he)物的拉伸(shen)性能

作爲(wei)材料使用(yong)時要求高(gao)分子聚合(hé)物具有必(bi)要的力學(xué)性能。可以(yi)說，對于高(gao)分子聚合(he)物的大部(bù)分應用而(ér)言，力學性(xìng)能比其他(tā)物理性能(neng)顯得更爲(wei)重要。

高分(fen)子聚合物(wu)具有所有(you)已知材料(liào)中可變性(xìng)範圍🌏寬的(de)🔱力學性質(zhi)，這是由于(yu)高聚物由(yóu)長鏈分子(zi)組成，分子(zi)運動具有(yǒu)💜明顯的松(sōng)弛特性的(de)緣故。如高(gāo)聚物材料(liao)具有相當(dang)😄高的伸長(zhang)率，一般PE的(de)斷裂伸長(zhǎng)率在👨‍❤️‍👨90%～950%(其中(zhong)線性低密(mì)度聚乙烯(xī)LLDPE的伸長率(lǜ)較高)，通過(guo)特殊的制(zhì)作工藝，部(bu)分材料的(de)伸長率可(kě)在1000%之上，而(er)普通高聚(ju)物材料🏃‍♂️的(de)♈斷裂伸長(zhang)率也多在(zài)50%～100%之間。通常(cháng)對材料的(de)拉伸性能(néng)要求較高(gāo)的有熱收(shōu)縮膜以及(ji)拉伸膜🐇等(děng)。

2、拉伸試驗(yàn)

拉伸試驗(yan)(應力-應變(biàn)試驗)一般(bān)是将材料(liào)試樣兩端(duan)分别夾在(zài)兩個間隔(ge)一定距離(lí)的夾具上(shang)，兩夾具以(yǐ)一定的速(sù)度分離并(bing)💁拉伸❌試樣(yàng)，測定🌏試樣(yang)上的應力(li)變化，直到(dao)試樣破壞(huài)爲止。

拉伸(shēn)試驗是研(yán)究材料力(li)學強度廣(guang)泛使用的(de)方法之一(yi)，需要使用(yòng)恒速運動(dong)的拉力試(shì)驗機。按載(zai)荷測定方(fang)式的不同(tong)，拉力試驗(yan)機大體可(ke)以分爲擺(bai)錘式拉力(li)試驗機和(he)電子拉力(lì)試驗機兩(liang)類，目前使(shi)用較多的(de)是電子拉(lā)力試驗機(ji)。

3、電子拉力(lì)試驗機選(xuan)擇指标

由(yóu)于非金屬(shǔ)材料主要(yao)是高分子(zǐ)聚合物或(huò)它的相關(guan)材料，如前(qián)所述高聚(jù)物材料的(de)伸長率遠(yuan)遠優于金(jīn)屬🈲、纖維、木(mù)材🏃、闆材等(deng)材👉料，因此(cǐ)檢測高分(fen)子聚合物(wù)的拉力機(jī)就與通常(chang)的材料☀️拉(la)伸性能檢(jiǎn)測拉力機(jī)有一定的(de)差别，尤其(qí)需要注意(yi)的是電子(zi)拉力機的(de)有效行程(cheng)以及試樣(yang)夾具兩方(fāng)面。

3.1 有效行(hang)程

在進行(hang)拉伸試驗(yan)時，所用試(shì)樣的尺寸(cun)雖然小，但(dàn)材料的伸(shēn)長率🏃‍♂️普遍(bian)比較高，因(yin)此用于檢(jiǎn)測軟包裝(zhuāng)材料的拉(lā)伸🛀🏻性能需(xū)要配備行(háng)程較大的(de)拉力機，否(fǒu)則夾具運(yun)行可能會(huì)超過行程(cheng)的使用極(jí)限、造成設(shè)備的損壞(huài)。

GB13022-91《塑料薄膜(mo)拉伸性能(neng)試驗方法(fǎ)》中給出的(de)斷裂伸長(zhǎng)率或屈🥵服(fu)伸長率(εt，單(dān)位是%)的計(jì)算公式，

εt=[L-L0*100]/ L0

式(shi)中：εt是斷裂(lie)伸長率或(huò)是屈服伸(shēn)長率;

L是試(shì)樣斷裂時(shí)或屈服時(shi)标線間的(de)距離;

L0是标(biao)線間的距(ju)離。

需要注(zhu)意的是在(zài)伸長率的(de)計算中，我(wǒ)們僅采集(ji)試樣上兩(liǎng)條标線間(jiān)的伸長量(liàng)。标線是通(tōng)過打印或(huò)手工的方(fang)式畫在制(zhi)取完成的(de)試樣上的(de)(标線的添(tian)加應對試(shì)樣不産生(sheng)任何影響(xiǎng))，而✊标線間(jian)💋的距離是(shì)多少呢?不(bu)同的标準(zhǔn)給出的這(zhè)一距離大(dà)多存在一(yi)定的差異(yi)，而同一标(biāo)準中也是(shi)往往針對(dui)🚶‍♀️不同的材(cai)料給出不(bu)同的試樣(yang)尺寸，因此(ci)标線之間(jiān)的距離也(ye)是不同的(de)，不過這樣(yàng)有利于檢(jian)測伸長率(lǜ)非常大或(huo)非常小的(de)材料并得(dé)到❓的試驗(yàn)結果。對于(yu)塑料薄膜(mó)，标☂️線之間(jiān)的距離通(tong)常是在25～50mm之(zhī)間。

由于試(shì)樣在拉伸(shēn)試驗中變(bian)形伸長不(bu)僅僅是在(zài)标線之内(nèi)，凡是🔞在兩(liǎng)夾具之間(jiān)的試樣都(dou)會得到不(bú)同程度的(de)拉🈚伸變形(xing)。标💯準中與(yu)标線距離(li)相對應的(de)夾具間的(de)初始距離(lí)在80～115mm以🔞内，如(rú)果兩夾具(jù)間的試樣(yang)都🈲能保持(chí)同樣的伸(shēn)長率并假(jia)設✔️爲500%，則拉(lā)力機的有(yǒu)效行程需(xu)在480～690mm才⛷️能保(bao)證試驗的(de)正常進行(háng)。

筆者對目(mù)前市場上(shàng)出售的電(diàn)子拉力機(ji)的有效行(háng)程進行了(le)随機調查(cha)，在所調查(cha)的國内外(wài)幾個品牌(pái)的72台拉力(li)機中，行程(cheng)範圍分布(bu)在400mm以下的(de)設備，占13.9%;行(háng)程在400～700mm的設(she)備，占71.9%;行程(chéng)在701～1000mm的設備(bèi)，占10.8%;行程在(zài)1000mm以上的設(she)備，僅占3.4%。然(rán)而在這次(ci)統計的電(diàn)子拉力機(ji)中，大行程(chéng)的設備并(bing)非全部用(yòng)于軟包裝(zhuāng)材料的檢(jian)測，部分是(shì)用于人造(zào)木闆🏃‍♀️、帆布(bu)、窗簾、銅📞材(cai)等材料的(de)拉伸試驗(yàn)中。

3.2 試樣夾(jiá)具

GB13022-91《塑料薄(bao)膜拉伸性(xìng)能試驗方(fang)法》中對夾(jia)具的描述(shù)爲：“試驗機(ji)應備有适(shi)當的夾具(jù)，該夾具不(bu)應引起試(shi)樣在夾具(ju)處斷裂🈲，施(shi)加任何負(fù)荷時，試驗(yan)機上的夾(jiá)具應能立(li)即對準成(chéng)一條線，以(yǐ)使試樣的(de)長軸與通(tong)過夾具中(zhōng)心線的拉(la)伸方向重(zhong)合。……将試樣(yàng)置于試👌驗(yan)機的兩夾(jia)具中，使試(shi)樣縱軸與(yu)上、下夾具(ju)中心連線(xiàn)相重合，并(bing)且要松緊(jǐn)适宜，以防(fáng)止試樣滑(huá)脫和斷裂(liè)在夾具内(nei)。夾具内應(ying)襯橡膠之(zhi)類的彈性(xìng)材料。"由于(yú)高聚物材(cai)❓料力學性(xing)能的特殊(shu)性以及軟(ruǎn)包裝材料(liao)特殊的使(shǐ)用😄方式使(shi)軟包材檢(jian)🥵測的試樣(yang)厚度非常(chang)薄，一般的(de)夾具無法(fa)滿足要求(qiu)，使用不當(dāng)會引起試(shi)樣在夾具(ju)👈處斷裂緻(zhi)使試驗失(shi)敗。