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探索拉伸试验机的误差来源及其解决方法

更新时间:2024-11-26      点击次数:142
  拉伸试验机是用于测量材料在受到拉伸力时的力学性能的设备,广泛应用于材料科学、工程和质量控制领域。然而,在实际操作中,试验机的测试结果可能会受到多种因素的影响,导致数据出现误差。
  以下将详细分析拉伸试验机的误差来源及其解决方法:
  1.实验设备
  主机部分:当主机部分安装不水平时,会使工作活塞和油缸壁产生摩擦力,从而产生误差。
  测力计部分:当测力计部分安装不水平时,将会使摆轴轴承之间产生摩擦力。
  解决方法:检查试验机安装是否水平,对主机用框式水平尺在工作油缸(或立柱)外圈相互垂直的两个方向找平。对测力计在摆杆正面调整测力计前后水平,将摆杆边缘与内侧刻线对齐固定,用水平尺靠在摆杆侧面调整机体左右水平。
  2.试样制备
  取样部位的影响:从金属材料的不同位置取样获得的实验样本,其力学性能往往存在一些差异。
  取样方向的影响:取样方向的差异会直接影响金属材料拉伸试验的断后伸长率、屈服强度以及抗拉强度等各项性能指标。
  试样的形状、尺寸的影响:同一材料同一状态的金属材料,如果截面形状不同,测得的结果对屈服强度中的上屈服强度ReH影响大。
  试样制备方法的影响:切取样坯时必须防止因受热、加工硬化及变形而影响其力学性能。
  解决方法:在取样时应严格按标准进行,以避免实验结果出现偏差造成误判。确保试样的形状、尺寸符合标准要求,并采用正确的制备方法。
  3.夹持方法
  夹持不正:如果试样夹持不正,会导致受力不同轴,进而影响测量结果。
  解决方法:确保试验机的加载轴线与试样的几何中心一致,避免偏心加载。选择合适的拉伸夹具,减少附加弯曲应力的产生。
  4.环境温度
  温度影响:即使是普通的金属材料,实验环境的温度不同实验结果也不尽相同。
  解决方法:对于常规试验而言,试验时的环境温度应该控制在10℃~35℃之间。如果金属材料对温度敏感,则需要利用温度系数进行修正。