拉力試驗機試樣夾持打滑原因分析

拉力試驗機試樣夾持打滑原因分析

拉力試驗機又名萬能材料試驗機是用來針對各種材料進行靜載、拉伸、壓縮、彎曲、剪切、剝離等力學性能試驗用的機械加力的試驗機，適用于塑料板材、管材、異型材，塑料薄膜及橡膠、電線電纜等材料的各種物理機械性能測試為材料開發，為物性試驗、教學研究、質量控制等不可缺少的檢測設備，拉力機夾具作為儀器的重要組成部分，不同的材料需要不同的夾具，也是試驗能否順利進行及試驗結果準確度高低的一個重要因素。拉力試驗機在使用過程中會出現打滑現象，主要有下面幾個原因。

一、人為因素致使拉力試驗機打滑

造成拉力試驗機打滑的人為因素是由于操作人員在進行試驗時沒有按試驗的正確方法進行操作而造成的，主要有兩方面的因素：試樣夾持長度較短和夾具的鉗口選擇不當。

1、試驗夾持長度較短

試驗機夾具的正確使用方式應該是，在試件的夾持長度與夾具齒面長度相同時，先借助外力推動鉗口，使其在夾持面上產生初始摩擦力，再通過試驗機橫梁的移動對試樣加載，摩擦力拉動鉗口（楔形口）時由于斜面的作用，軸向拉力越大，產生的夾持力也越大，試驗機夾具體上有兩個斜面的楔形口正是依據上述夾持方式，按照接受均勻壓應力設計的。

但是，有些操作人員并沒有按照試驗機的使用要求進行操作，試樣夾持長度較短，或者是試樣加工的就太短，造成楔形口斜面受力不均，楔形口局部應力遠遠超過材料的屈服強度，從而使楔形口產生塑性變形、嚴重外翻，使楔形口斜面塌陷或磨損。夾具在這種情況下繼續使用，減小了楔形口的角度，使夾具本體受力狀態惡化而出現打滑現象。

2、夾具的鉗口選擇不當

拉力試驗機夾具有多種不同的規格和夾面，針對不同的試樣采用不同的夾頭，有些操作人員在試驗時，使用大規格鉗口夾持小截面試樣，或使用平夾頭夾持大試樣，使得夾具與試樣接觸不緊密，摩擦系數明顯降低，直觀的表現為夾具的鱗狀尖峰被除數磨平，摩擦力大幅度的減小。當試樣受力逐漸增大達到靜摩擦力時，試樣就會打滑，從面產生虛假屈服現象。

二、設備原因致使拉力試驗機打滑

設備原因主要有拉力機在拉試樣時由于氧化鐵皮落入楔形塊斜面而引起打滑。金屬試樣在進行拉拔過程中產生金屬氧化鐵皮，氧化鐵皮會落入到楔形塊與夾具相結合的斜面中，使得斜面的平整度被破壞、表面粗糙度嚴重下降，使楔形口（楔形塊）運動不靈活，在拉力不斷增加時，楔形塊沿燕尾斜面的滑動中產生爬行（跳躍行進）。拉伸加載過程中時常出現的叭、叭之聲，就是這樣產生的。這就是通常所說的打滑。