引言：材料試驗(yàn)機(jī)，是在各種條件、環(huán)境下測定金屬材料、非金屬材料、機(jī)械零件、工程結(jié)構(gòu)等的機(jī)械性能、工藝性能、內(nèi)部缺陷和校驗(yàn)旋轉(zhuǎn)零部件動態(tài)不平衡量的精密測試儀器。在研究探索新材料、新工藝、新技術(shù)和新結(jié)構(gòu)的過程中，材料試驗(yàn)機(jī)是一種不可缺少的重要檢測儀器。多用于金屬及非金屬（含復(fù)合材料）的拉伸、壓縮、彎曲、剪切、剝離、撕裂、保載、松弛、往復(fù)等項(xiàng)的靜力學(xué)性能測試分析研究。

材料試驗(yàn)機(jī)按加荷方法可分為靜負(fù)荷試驗(yàn)機(jī)（靜態(tài)）和動負(fù)荷試驗(yàn)機(jī)（動態(tài)）。

      靜態(tài)試驗(yàn)機(jī)

     1、萬能試驗(yàn)機(jī)

    包括液壓萬能試驗(yàn)機(jī)和電子萬能試驗(yàn)機(jī)，雙絲桿系列，控制、測量、操作一體化結(jié)構(gòu)融當(dāng)代先進(jìn)技術(shù)于一體，具有精度高、調(diào)速范圍寬、結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。

圖1 電子萬能試驗(yàn)機(jī)

適用材料：橡膠、塑料、薄膜、膠粘劑、鋼筋、玻璃、觸摸屏、紡織物、防水材料、電線電纜、網(wǎng)繩、金屬絲、金屬棒、金屬板等光伏材料及服裝行業(yè)等。

測試項(xiàng)目：拉伸應(yīng)力、拉伸強(qiáng)度、定伸應(yīng)力、定應(yīng)力伸長率、斷裂強(qiáng)度、斷后伸長率、屈服強(qiáng)度、屈服點(diǎn)伸長率、屈服點(diǎn)拉伸應(yīng)力、撕裂強(qiáng)度、剝離強(qiáng)度、穿刺強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、彈性模量等。

        涉及標(biāo)準(zhǔn)：

GB/T1040.1-2006塑料拉伸性能的測定

GB/T 1041-2008 塑料 壓縮性能的測定

GB/T 8804.1-2003 熱塑性塑料管材 拉伸性能測定 第1部分 試驗(yàn)方法總則

GB/T 9341-2008 塑料 彎曲性能的測定

GB/T 9647-2015 熱塑性塑料管材 環(huán)剛度的測定

ISO 7500-1-2015 金屬材料靜態(tài)單軸向試驗(yàn)機(jī)的驗(yàn)證

GB/T 16491-2008 電子式萬能試驗(yàn)機(jī)

GB/T 17200-2008 橡膠塑料拉力、壓力和彎曲試驗(yàn)機(jī)（恒速驅(qū)動） 技術(shù)規(guī)范

ISO 5893-2002 橡膠和塑料試驗(yàn)設(shè)備。拉伸、彎曲和壓縮型

ASTM D638-2003 塑料拉伸性能測定方法

ASTM D 695-2010 硬質(zhì)塑料抗壓特性試驗(yàn)方法

ASTM D790-2003 未增強(qiáng)和增強(qiáng)塑料及電絕緣材料彎曲性的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法和塑料管材等標(biāo)準(zhǔn)的要求

      2、壓力試驗(yàn)機(jī)

     壓力試驗(yàn)機(jī)也稱電子壓力試驗(yàn)機(jī)。

圖2 壓力試驗(yàn)機(jī)

適用材料：橡膠、塑料板材、管材、異型材，塑料薄膜、電線電纜、防水卷材、金屬絲、紙箱等材料

測試項(xiàng)目：壓縮試驗(yàn)，拉伸試驗(yàn)

性能：拉伸試驗(yàn)（應(yīng)力－應(yīng)變試驗(yàn)）一般是將材料試樣兩端分別夾在兩個間隔一定距離的夾具上，兩夾具以一定的速度分離并拉伸試樣，測定試樣上的應(yīng)力變化，直到試樣破壞為止

部分結(jié)構(gòu)：

感溫棒：旋入式熱電偶，測溫靈敏、均勻、精度高。

發(fā)熱器：旋入式加熱器，功率大、升溫快而且耐用性強(qiáng)。

立柱銅套：采用黃銅精制而成，耐磨且無阻力。

動力系統(tǒng)：采用特殊馬達(dá)，使運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，精準(zhǔn)，無燥音。

安全保護(hù)：附緊急保護(hù)裝置，遇緊急狀況可使機(jī)臺停止或反轉(zhuǎn)。

     3、拉力試驗(yàn)機(jī)

     同萬能試驗(yàn)機(jī)。

圖3 拉力試驗(yàn)機(jī)

適用材料：塑料板材、管材、異型材，塑料薄膜及橡膠、電線電纜、鋼材、玻纖維等材料

涉及標(biāo)準(zhǔn)：GB/T16491、GB/T1040、GB/T8804.1、GB/T8804.2、GB/T1041、GB/T9341、GB/T8808、GB/T18477、GB/T583、GB13022等標(biāo)準(zhǔn)。

測試項(xiàng)目：靜載、拉伸、壓縮、彎曲、剪切、剝離等力學(xué)性能。

       4、扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)

     扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)分為彈簧扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)、線材扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)和材料扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)。

圖4 扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)

適用材料：金屬和非金屬以及零部件等。

金屬線材扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)適用于測定直徑（或特征尺寸）為0.1-10.0mm 的金屬線材在單向或雙向扭轉(zhuǎn)中承受塑性變形的能力及顯示線材表面和內(nèi)部的缺陷。

測試項(xiàng)目：扭轉(zhuǎn)性能試驗(yàn)，最大扭矩、抗扭強(qiáng)度、上屈服強(qiáng)度和下屈服強(qiáng)度等性能

涉及標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 239-1999《金屬線材扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)方法》，國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 7800:1984《金屬線材單向扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)方法》和ISO 9649:1990《金屬線材雙向扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)方法》。

       5、蠕變試驗(yàn)機(jī)

     蠕變持久試驗(yàn)機(jī)，按結(jié)構(gòu)和原理分機(jī)械式、電子式兩種；機(jī)械式為傳統(tǒng)的產(chǎn)品，電子式是近幾年開發(fā)的新產(chǎn)品。

圖5 蠕變試驗(yàn)機(jī)

適用材料：金屬、非金屬材料等

測試項(xiàng)目：拉伸、壓縮持久、蠕變、松弛試驗(yàn)以及低周疲勞和蠕變疲勞試驗(yàn)

涉及標(biāo)準(zhǔn)：

GB/T2039-1997《金屬拉伸蠕變機(jī)持久試驗(yàn)方法》、

HB5151-1996《金屬高溫拉伸蠕變試驗(yàn)方法》

HB5150-1996《金屬高溫拉伸持久試驗(yàn)方法》

JJG276-88《高溫蠕變、持久強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)》

      動態(tài)試驗(yàn)機(jī)

      1、動靜萬能試驗(yàn)機(jī)

動靜萬能試驗(yàn)機(jī)的主機(jī)采用雙立柱式結(jié)構(gòu)，最大靜負(fù)荷是5KN，最大動負(fù)荷是2.5KN，測量范圍是2-100%。

圖6 PWS-100電液伺服動靜萬能試驗(yàn)機(jī)

功能特點(diǎn)：

（1）主機(jī)采用雙立柱式結(jié)構(gòu)。

（2）要對金屬和非金屬材料進(jìn)行對稱循環(huán)疲勞試驗(yàn)。同時也可進(jìn)行靜態(tài)拉伸等相關(guān)試驗(yàn)。

（3）測控系統(tǒng)采AD850萬能試驗(yàn)卡及ATOS伺服閥，可實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)全過程的自動控制，全部鍵盤操作。

（4）具有負(fù)荷、位移、變形三種控制方式及控制方式之間的平滑轉(zhuǎn)換功能，自動采集處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制試驗(yàn)曲線，打印試驗(yàn)報(bào)告。

適用材料：各種材料、零部件、彈性體、橡膠彈性體和減振器等

測試項(xiàng)目：拉伸、壓縮、彎曲、低周和高周疲勞、裂紋擴(kuò)展、斷裂力學(xué)試驗(yàn)

       2、疲勞試驗(yàn)機(jī)

       疲勞試驗(yàn)機(jī)是可以通過各種方式測試疲勞的機(jī)器，根據(jù)試驗(yàn)頻率可分為低頻疲勞試驗(yàn)機(jī)、中頻疲勞試驗(yàn)機(jī)、高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)、超高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)。

圖7 高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)

適用材料：金屬、合金材料及其構(gòu)件（如操作關(guān)節(jié)、固接件、螺旋運(yùn)動件等）

測試項(xiàng)目：室溫狀態(tài)下的拉伸、壓縮或拉壓交變負(fù)荷的疲勞特性、疲勞壽命、預(yù)制裂紋及裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)

注意事項(xiàng)：復(fù)合材料不可以用電磁式高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行疲勞試驗(yàn)，因?yàn)殡姶攀绞遣捎秒姶胖C振原理驅(qū)動的，與試樣的剛性有關(guān)，所以復(fù)合材料只能用電機(jī)驅(qū)動疲勞試驗(yàn)。

       3、沖擊試驗(yàn)機(jī)

      沖擊試驗(yàn)機(jī)（英文名稱：impacttesting machine）是指對試樣施加沖擊試驗(yàn)力，進(jìn)行沖擊試驗(yàn)的材料試驗(yàn)機(jī)。沖擊試驗(yàn)機(jī)分為手動擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)、半自動沖擊試驗(yàn)機(jī)、數(shù)顯沖擊試驗(yàn)機(jī)、微機(jī)控制沖擊試驗(yàn)機(jī)、落錘沖擊試驗(yàn)機(jī)以及非金屬沖擊試驗(yàn)機(jī)等。

圖8 沖擊試驗(yàn)機(jī)

適用材料：金屬、非金屬材料

測試項(xiàng)目：沖擊試驗(yàn)

應(yīng)用范圍：

（1）選材及新材料研制

（2）冶金產(chǎn)品檢查控制

（3）工藝質(zhì)量監(jiān)督

（4）各種條件下韌性評定

（5）冶金產(chǎn)品交貨重要指標(biāo)之一