拉伸测试、压缩测试、剪切测试、弯曲试验

在材料力学实验中，常用的设备是**材料试验机，它可以进行拉伸、压缩、剪切、弯曲等试验。**材料试验机有多种类型。下面分别介绍常用的液压式**材料试验机和电子**材料试验机的构造、操作程序与使用时的注意事项。

1．液压式**材料试验机

（1）基本构造液压式**材料试验机可以进行拉伸、压缩、剪切、弯曲等材料力学性能试验。国内生产的液压式**材料试验机的型号为WE型。其系列产品有WEl00、WE300、WE600、WEl000型。这几种试验机的主要技术参数见图

WE型**材料试验机主要技术参数

液压式**材料试验机主要由主体和测力机构两部分组成。

（2）操作程序与注意事项

1）试验前应先估计试样所需力的大小，以便选择适合的测力度盘（使试验的大力值指示在测力度盘大值的20%以上）。

2）起动液压泵，检查运转是否正常。转动送油阀手轮以打开送油阀，使工作台上升10mm左右，然后逐步关小送油阀。在液压泵继续工作以及工作台基本停止上升的情况下调整平衡铊，使摆锤上方的摆杆左侧面与标定的刻线重合。抬起摆锤检查缓冲阀是否正常，再转动齿杆使指针对准测力度盘的“零”点。由于上横梁、拉杆和工作台具有相当大的重量，须有一定的油压才能将它们升起，但这部分油压并未用于试样加载，因此不应反映到试样所承受的力值读数中去。

3）安装试样。WE型**材料试验机配有一套不同形状和尺寸的夹头。进行拉伸试验时可根据试样的形状、尺寸和材料软硬进行选择，试样一端夹在上夹头中，根据试样的长短调整下钳口座位置并将试样夹紧；进行压缩或弯曲试验时，将试样分别放在下垫板或弯曲支座上。

4）起动液压泵，旋转送油阀并以一定速度加力。

5）试验完成后关闭送油阀，停机取下试样，并缓慢旋转回油阀手轮，使液压缸中油液泄回油箱，工作台下降到原始位置。[2]

2．电子**材料试验机

电子**材料试验机是一种采用电子技术控制和测试的机械式**试验机。它除了具有普通**试验机的功能外，还具有较宽的、可调节的加力速度和测力范围，以及较高的变形测量精度和的动态反应速度，能实时显示数据和绘制足够放大比例的拉伸曲线或其他试验曲线。

右图是国产WDSl00型电子**材料试验机的结构原理。试验机由主机、电气控制箱和测量、显示、记录装置等三部分组成，其中主机的主要作用是实现对

WDSl00型电子**材料试验机结构原理

试样的加力操作。上横梁9、滚珠丝杠6与工作台4这三部分组成一个框架，活动横梁5用螺母与滚珠丝杠联接。当电动机3受控而转动时，经主变速箱1及传动齿轮2使滚珠丝杠6转动，活动横梁5向下移动时，在其上部空间可进行拉伸试验，在其下部空间可进行压缩、弯曲试验。

试验机活动横梁的移动速度（试验速度）可通过改变直流电动机的转速和变速箱的速比进行调节。

力的测量由力传感器8和力值测量单元组成。试样所承受的力通过传感器由力值测量系统转换成相应的电信号，经放大后通过函数记录仪进行记录或通过直流数字电压表显示出来。

变形的测量由装在试样上的位移传感器7通过变形测量系统将试样的变形转换成电信号，经放大后输入函数记录仪或数字电压表显示。[2]