用戶在使用金屬拉伸試驗機需要注意什么問題

使用金屬拉伸試驗機進行材料測試是一項專業性很強的工作，需要注意多方面的問題，以確保測試結果的準確性、設備的安全運行以及操作人員的人身安全。以下是一些關鍵的注意事項：

一、安全注意事項(重中之重)

1.個人防護裝備(PPE)：

護目鏡/面罩：這是絕對必須的！試樣在拉伸過程中可能突然斷裂，產生高速飛濺的碎片。即使試樣看起來不會斷裂，也要始終佩戴。

防護手套：處理試樣、夾具或可能鋒利的斷口時使用（但注意：操作機器按鈕、旋鈕或在夾持試樣時，為避免卷入風險，有時需要摘掉手套）。

安全鞋：防止重物掉落砸傷腳部。

工作服：穿著合身的工作服，避免寬松衣物、首飾、長發等被卷入運動部件。

2.防護裝置:

防護罩/防護擋板：試驗機通常配有透明的防護罩或擋板。測試開始前務必將其關閉并鎖定到位。這是防止飛濺碎片傷人的主要屏障。

緊急停止按鈕：熟悉緊急停止按鈕的位置，確保其功能正常，并在任何緊急情況下（如試樣意外脫落、設備異常、人員危險）能第一時間按下。

3.載荷和能量:

了解設備能力：切勿超過試驗機的最大載荷容量。否則可能導致設備性損壞甚至結構失效，非常危險。

能量釋放：試樣斷裂瞬間會突然釋放儲存的彈性應變能，可能導致設備振動、試樣碎片飛濺或夾具回彈。確保防護罩到位，人員保持安全距離。

液壓系統：對于液壓試驗機，注意高壓油路。不要在有壓力的情況下連接或斷開油管。定期檢查是否有泄漏。避免皮膚直接接觸高壓油流（可能造成嚴重傷害）。

4.夾持與對中:

穩固夾持：確保試樣在夾具中夾持牢固、可靠。不正確的夾持可能導致試樣在測試中滑脫或飛出，非常危險。

試樣對中：試樣必須與拉伸軸線精確對中。嚴重的偏心會導致施加彎曲應力，不僅影響結果準確性，還可能損壞夾具或設備，甚至導致試樣非預期斷裂。

5.操作環境:

保持工作區域整潔：清除無關物品、油污、水漬等，防止滑倒或絆倒。

照明充足：確保操作區域光線良好，便于觀察試樣和設備狀態。

通風：如果測試涉及高溫爐或可能產生有害氣體/粉塵的環境箱，確保良好的通風條件。

二、測試準確性與操作規范

1.試樣準備:

標準試樣：嚴格按照相關標準（如ASTM,ISO,GB等）加工試樣。尺寸、形狀、表面粗糙度、過渡圓弧半徑等都必須符合要求。

測量精度：使用合格的量具（如游標卡尺、千分尺）精確測量試樣的原始標距、平行段長度、寬度、厚度或直徑。這是計算應力的基礎。

標記標距：使用打點機或劃線器清晰準確地標記原始標距。標記應清晰但不至于成為應力集中源導致提前斷裂。

試樣狀態：確保試樣無可見缺陷（如劃痕、凹坑、銹蝕），且代表待測材料的真實狀態。

2.設備狀態與校準:

定期校準：確保試驗機的測力系統（載荷傳感器）、變形測量系統（引伸計）和位移測量系統（橫梁位移）都經過有資質的機構定期校準，并在有效期內。這是保證數據準確可靠的根本。

日常檢查：開機前檢查設備狀態，包括：

夾具是否磨損、清潔、活動靈活？

絲杠/導軌是否清潔、潤滑良好？

各連接線纜、氣管/油管是否完好？

限位開關是否工作正常？

緊急停止按鈕功能是否正常？

控制系統、軟件運行是否正常？

預熱：根據設備要求，可能需要開機預熱一段時間，使電子元件和機械部件達到穩定狀態。

3.測試過程控制:

正確選擇夾具：根據試樣類型（棒材、板材、線材等）和尺寸選擇合適的夾具（楔形鉗口、螺紋接頭、平推夾具等），并確保鉗口齒形與試樣匹配。

精確對中：使用對中工具或在軟件輔助下仔細調整試樣，使其軸線與拉伸方向嚴格重合。這是獲得準確拉伸性能（尤其是屈服強度）的關鍵。

正確安裝引伸計：

選擇量程和精度合適的引伸計。

按照引伸計說明書和測試標準要求，將其牢固、精確地安裝在試樣的平行段標距上。

確保刀刃或接觸點與試樣良好接觸，無滑動。

設置好引伸計的標距（與試樣標記的標距一致）。

引伸計通常用于精確測量彈性模量、屈服強度（Rp0.2）和規定非比例延伸強度等。在試樣即將屈服或進入塑性變形階段后（具體時機按標準），需要小心謹慎地取下引伸計，避免損壞。

設定合適的測試速度：

嚴格按照測試標準規定的應變速率或橫梁位移速度進行測試。

速度對屈服強度、抗拉強度和斷后伸長率等結果有顯著影響。彈性階段和塑性階段的速度要求可能不同。

監控測試過程：測試開始后，操作人員應留在附近，透過防護罩觀察試樣狀態和設備運行情況，留意異常聲音或振動。不要依賴自動化。

4.數據記錄與處理：

原始數據：確保軟件正確記錄載荷、位移、變形（來自引伸計）等原始數據。

結果計算：軟件通常會根據標準自動計算各項性能指標（如屈服強度、抗拉強度、斷后伸長率、斷面收縮率）。操作人員需要理解這些計算原理。

報告：測試報告應清晰、完整，包含試樣信息、測試條件（速度、溫度、濕度）、設備信息（型號、校準狀態）、原始數據曲線（載荷-位移或應力-應變曲線）以及計算結果。報告需符合相關標準或客戶要求。

試樣保存：通常需要保留斷裂后的試樣一段時間，以便復檢或核查。

三、設備維護與保養

1.日常清潔：測試后及時清理夾具、工作臺上的碎屑、油污等。

2.定期潤滑：按照設備制造商手冊的要求，定期對絲杠、導軌、軸承等運動部件進行潤滑。

3.夾具維護：定期檢查鉗口磨損情況，及時更換過度磨損的鉗口。保持鉗口齒面清潔。

4.液壓系統維護(如適用)：定期檢查油位、油質，按計劃更換液壓油和濾芯。檢查管路密封性。

5.電子系統：保持設備清潔干燥，避免灰塵、液體進入控制柜。定期備份軟件和測試數據。

6.專業維護：按照計劃進行由制造商或授權服務商進行的專業維護和預防性保養。

四、人員要求

1.培訓：操作人員必須經過嚴格、系統的培訓，包括設備原理、操作規程、安全規范、軟件使用、標準理解、數據處理和應急處理等，并經考核合格后方可獨立操作。

2.閱讀手冊：仔細閱讀并理解設備操作手冊、軟件手冊和相關測試標準。

3.專注負責：操作過程中保持專注，不得分心或擅離崗位。對測試結果的準確性和安全性負責。