【摘要】數顯式萬能材料試驗機主要是用來測試材料，在各種條件下彈性模量、強度、韌性、斷裂、彎曲等性能的大型儀器儀表設備。本文根據自己長期使用的經驗，對萬能材料試驗機種類、檢定及選購進行了介紹，并對檢定數顯式萬能試驗機的操作要點進行了說明。

【關鍵詞】萬能試驗機；數顯式；檢定；選購

前言

現代航空、航天科技的高速發(fā)展與新型材料的不斷發(fā)現和使用有相當的關聯。為了探索新型材料在高溫、高壓、高速等各種復雜環(huán)境下的性能特征，需要使用試驗機對材料進行抗拉、抗壓強度試驗，模擬高溫環(huán)境試驗等，以檢測材料強度、硬度、塑性、彈性、韌性等方面不同的力學性能。不少企業(yè)、科技院所、計量校準機構在各種材料的產品檢驗、生產過程質量控制，材料的研究和教學實驗中，也必須應用試驗機來進行力學測量。

由于各行各業(yè)所使用的材料種類，特性不一樣，所以試驗機的要求也不一樣。這樣使得試驗機種類繁多，目前國內市場上有500多個品種的試驗機。其中，萬能材料試驗機由于可廣泛用于機械、建筑、交通、航天、能源等國民經濟重要領域、部門，可對金屬和非金屬，特別是新材料，比如超強度鋼、鋁合金、增強合成纖維等材料進行拉伸、壓縮、彎曲等物理試驗而備受青睞。

1.萬能材料試驗機種類及檢定

1.1萬能材料試驗機主要種類

1.1.1數顯液壓萬能試驗機

⑴主要用途

WES-B系列數顯式液壓萬能試驗機采用油缸下置式主機，主要用于各種金屬、非金屬材料的拉伸、壓縮、彎曲和剪切試驗，以及一些產品的特殊試驗，適用于冶金、建筑材料等領域。

⑵性能特點

電子測力，液晶顯示試驗力-時間曲線、試驗力、試驗力峰值、具有明顯屈服特征材料的屈服力，實驗數據方便直觀；通過數字鍵輸入試樣編號、橫截面積，可直接測定材料的抗拉強度、屈服強度等力學性能；可以對實驗結果進行打印。

1.1.2數顯電子萬能試驗機（門式）

⑴主要用途

該系列拉力試驗機適用于橡膠、塑料、紡織物、防水材料、電線電纜、網繩、金屬絲、金屬棒、金屬板等材料的拉伸試驗，增加附具可做壓縮、彎曲等試驗。具有試驗力數字顯示，試驗速度連續(xù)可調，試樣拉斷自動停機，峰值保持等功能。

⑵功能與特點

①采用高精度、全數字調速系統(tǒng)及精密減速機，驅動精密絲杠副進行試驗，實現試驗速度的大范圍調節(jié)，試驗過程噪音低、運行平穩(wěn)。

②觸摸鍵操作方式，液晶顯示器實時顯示。顯示界面可顯示試驗方法選擇界面、試驗參數選擇界面、試驗操作及結果顯示界面和曲線顯示界面，方便快捷。

③可實現試樣裝夾時橫梁快慢升降調整，具有過載保護等功能。

④選配微機接口，可外接微機實現試驗過程的控制及數據的存儲、打印。

1.2萬能材料試驗機的檢定

根據萬能材料試驗機被檢區(qū)間的力值，將相應力值的試樣裝在萬能材料試驗機上，按GB/T228-2002標準規(guī)定的速度讓試驗機對標準拉力試樣進行拉伸，當標準拉力試樣處于拉伸狀態(tài)時在其上裝上引伸計或貼上應變片，讓拉力試驗機繼續(xù)對標準拉力試樣進行拉伸，引伸計或應變片將標準拉力試樣的伸長量顯示出來，將伸長量換算為拉力值，再與拉力試驗機度盤上與標準拉力試樣相同的力值點進行對比，根據比對值的差來確定試驗機技術狀態(tài)及精度。

本檢定利用胡克定律，根據標準拉力試樣的伸長量換算為力值與試驗機度盤力值進行對比，來確定萬能材料試驗機的精度。該方法極大的簡化了檢定的操作過程，對試驗機原始拉伸狀態(tài)的日常檢定帶來極大方便和標準化。

2.建材監(jiān)督檢測的萬能試驗機選購

2.1萬能試驗機主要功能

某單位的性質屬于建材監(jiān)督檢測，購置WA—1000B型萬能試驗機，其主要功能：

⑴對金屬和非金屬材料進行物理測試，包括材料的拉伸、彎曲、壓縮和剪切等試驗，可對材料進行詳細的數據分析，觀察材料的特性曲線，檢測材料的物理參數如屈服極限、彈性模量、延伸率和Rp0.2等；

⑵能夠自動繪制材料的特性曲線。在液晶顯示屏上有：力-時間、應力-時間、力-部分位移、力-引伸計位移、應力-部分應變、應力-引伸計應變等，在試驗過程中共有6 種曲線可供選擇；

⑶試驗結束后系統(tǒng)將直接切換至分析界面，會按照當前參數欄中的參數對試驗結果進行計算、分析，自動分析上、下屈服點，斷裂點，抗拉強度等；

⑷系統(tǒng)具備打印功能；

⑸試驗機具備液壓夾持裝置，大大降低操作者的勞動強度。

2.2選機理由

第一、滿足單位檢測需求，滿足現行標準規(guī)范的要求。第二、符合本單位自身和社會發(fā)展的需求。依據《金屬材料室溫拉伸試驗方法》（GB/T228-2002）要求，單位未來檢測業(yè)務進一步拓展，鋼筋產品標準即將被修訂，預計會要求繪制材料的特性曲線。

3.檢定數顯式萬能試驗機的點滴經驗

3.1萬能材料試驗機調試使用

萬能材料試驗機在使用之前會有調試人員調試合格，在操作之前試驗機的廠家會有一本操作手冊遞到你的手中，可以依葫蘆畫瓢，但仍然有很多潛在的小問題會困擾操作，甚至讓你的試驗毀掉、讓你的機器不轉。

比如：須安裝Office2000（Word2000、Excel2000），或者Office2003（Word2003、Excel2003）。必須得安裝好軟件，輸出報表時，應保證沒有其它Word文檔打開，否則軟件將不能成功操作Word模版。

送油閥與回油閥及試驗的操作順序要確定好，不然由于操作方法的不正確會導致油管崩出。這是肯定的必須的，雖看似簡單，但是實際操作的時候往往簡單的問題更容易出錯。

萬能材料試驗機在實驗室和車間來說也算是大功率設備了，對于有電壓要求的設備，必須核對好，或者在接線的時候一定要確定連接線的正確性，不然會燒壞電機等內部電路系統(tǒng)，最常見的故障即為插上電源完畢后，機器出現冒煙的現象。

上面說的這些內容同樣也適用于，拉力試驗機，電子萬能試驗機等。

3.2數顯式液壓壓力試驗機期間核查規(guī)程

開機后，試驗前：

⑴看油缸是否降到最低，如果沒有，松開回油閥，把油缸降下來。

⑵把上壓板調到合適位置（根據試樣的大小）。

⑶試驗前位移和負荷清零檢定數顯式萬能試驗機。

3.3萬能材料試驗機試驗操作

⑴工作部分的摩擦力檢查：在確認儀器安裝水平度符合規(guī)程要求后，需要檢查工作部分的摩擦力是否過大，如果大，則應調整導輪間隙，消除摩擦力，必要時清洗工作油缸，如排除摩擦力影響后仍然存在正差。

⑵示值進行標定注意事項

①在對試驗機示值進行標定第一個點時，將油缸上升到試驗機上壓板與標準測力計待要接觸時，再按下“確認”鍵，以減小油缸上升時產生的摩擦力對示值的影響。在標定第一個到第二個標定點時，加荷速度一定要掌握到末位數字逐字變化，（自動加荷可將速度調為0.3kN/s），并根據標準測力計的讀數及時按下“確認”鍵。

②當試驗機檢定示值超差，經多次標定后雖仍不合格，但超差的數值為一較為穩(wěn)定的固定值時，可在標定時對照標準測力計在該點加上或者減去這個固定值進行修正標定。有些標定點是需要逐個地按“標定或者確認”鍵認可以后，才可以對每個標定點進行標定操作，所以標定前應仔細閱讀說明書后再進行標定操作，以避免不必要的重復操作。用模擬值進行標定時，執(zhí)行標定操作時要記錄下標定前的原始模擬值后，然后再修改模擬值進行標定。使用調節(jié)電位器進行示值修正時，一定要記清楚每個型號電位器所對應的力值檔位，調節(jié)時最好在每個力值檔位的中間值時，盡可能地穩(wěn)住力值后再進行調節(jié)，并記住所旋轉的方向和角度，以便為再進行調節(jié)時作參考。

③當試驗機在檢定或者標定過程中出現異?，F象時，應及時按下“回車鍵或緊急停止按鈕”立即停止試驗，或者直接關閉試驗機油泵開關，停止加壓，以避免因加荷速度出現異常等原因而對標準測力計造成損害。

⑶試驗機的型號較多，操作方法也難易不同，檢定前要仔細閱讀使用說明書后再進行工作，必要時可先用一鋼質平行墊塊預先試壓幾次，掌握該試驗機操作性能后，再換作標準測力計進行檢定和標定。

⑷試驗機所用油品的型號應隨著季節(jié)的變化進行更換，一般夏季用40號機械油，冬季用30號機械油，當夏季試驗機因油品的黏度過低而達不到最大壓力時，可在所用油品中加入部分潔凈的柴機油，以增加油品的黏度。當試驗機為手動送油時，為了保證標定操作能與標準測力計讀取數值點同步，及時按下“確認”鍵。最好由一人獨立完成，當有個別試驗機使用者反映檢定前后示值變化較大時，應在檢定完成后，斷電再通電，然后重新檢定一次，以判斷該試驗機是否受到斷電后的影響。

⑸在日常工作中，注意積累和保存各種型號數顯試驗機的標定程序，留做備用，避免當使用者遺失說明書時，影響檢定或者是標定工作。長時間不做試驗時，注意防塵和關斷主機電源。

參考文獻

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