特殊形狀樣品的拉力試驗機綜合解決方案

本方案旨在解決金屬箔材、線材、紡織品、塑料薄膜、復合材料、彈簧、螺栓等特殊形狀樣品在力學性能測試中面臨的樣品夾持、測試精度與標準符合性三大核心挑戰。

一、 核心挑戰分析

1.  夾持難題：異形、易損或高強度樣品難以有效夾持，易導致打滑、鉗口損傷或試樣在夾持處提前斷裂，數據無效。

2.  精度挑戰：薄膜、箔材等力值極小，對傳感器精度和分辨率要求高；彈簧、復合材料等則需要精確的位移控制和大量程傳感器。

3.  標準符合性：不同材料、不同行業（如ASTM, ISO, GB）的測試標準對夾具、速度、數據處理有嚴格規定，通用設備難以滿足。

二、 專用夾具解決方案

針對不同樣品，提供定制化夾具配置，確保夾持可靠、對中精準，是獲得有效數據的前提。

金屬箔材/塑料薄膜：采用氣動平面夾具，配合高摩擦系數、低硬度的夾面（如聚氨酯襯墊），實現大面積均勻施壓，避免應力集中和試樣壓潰。

線材/繩索：使用線材纏繞式夾具或雙V形夾面夾具，通過纏繞或V形槽增大接觸面積和摩擦力，有效防止打滑。

紡織品/無紡布：推薦氣動或機械式CRE（等速伸長）夾具，寬幅夾面確保織物均勻受力，適用于抓樣法或條樣法測試。

復合材料：依據測試方向（平拉、層間剪切）選用楔形夾具或專用剪切夾具。楔形夾具的自緊特性可應對高強度復合材料測試。

彈簧：必須使用專用彈簧拉伸/壓縮夾具，配備可調式平臺和頂板，確保施力軸線與彈簧軸線重合，精確測量剛度、拉壓強度。

螺栓/緊固件：配置螺紋專用夾具或多功能工裝，用于測試螺栓的保證載荷、楔負載以及螺釘的扭拉性能。

三、 測試標準與軟件解決方案

拉力試驗機需內置標準測試方法，并具備強大的測試序列編輯功能，實現測試流程的標準化與自動化。

標準預置：控制系統軟件預置主流測試標準（如ASTM E8/E8M、ASTM D882、ISO 527、GB/T 1040.3等），自動設定測試速度、計算關鍵指標（彈性模量、屈服強度、斷裂伸長率、峰值力等）。

定制化編程：用戶可根據內部標準或特殊需求，靈活創建測試流程，例如對彈簧進行多次壓縮循環測試以評估其疲勞特性。

數據精準采集：針對高彈性材料（如橡膠），軟件需具備自動返程計算功能，精確剔除系統間隙，確保位移和變形量數據真實可靠。

四、 系統配置推薦

1.  主機：選擇門式框架結構，確保剛性。根據力值范圍（如50N至300kN）配置不同型號，覆蓋從薄膜到螺栓的廣泛需求。

2.  傳感器：配備多量程傳感器或高精度傳感器，例如0.5級精度，以兼顧箔材的微小力值和螺栓的巨大拉力。

3.  引伸計：為精確測量箔材、薄膜和復合材料的微小變形，必須配備非接觸式視頻引伸計或高精度接觸式引伸計。

4.  安全防護：集成緊急停止按鈕、過載保護和防飛濺罩，確保操作人員與設備安全。

五、 服務與支持

夾具定制：可根據客戶提供的樣品圖紙或具體需求，提供非標的夾具設計與制造服務。

校準與認證：提供具有CNAS資質的第三方計量機構出具的校準證書，確保測試數據溯源性。

操作培訓：提供從設備操作、軟件使用到標準解讀的培訓，確保用戶能獨立、準確地完成測試。