拉伸仪的原理

拉伸仪的原理
拉伸仪，也称为拉伸试验机，是一种用于测试材料在拉伸过程中变形和破坏性能的仪器。

其主要原理是通过施加加载力并测量所施加力和试样断裂前的长度变化，来分析材料的抗拉性能和延展性。

拉伸试验机由主要组成部分：加载系统、测量系统和控制系统。

加载系统是拉伸试验机最重要的部分，它提供了施加力的机制。

常见的加载系统有液压加载系统和电子加载系统。

液压加载系统通常由一个压力油缸和一个油泵组成，通过增加或减小液体的压力来施加力。

电子加载系统则通过电机和传感器来实现施加力。

在拉伸试验中，材料试样会夹持在夹具上，当力施加到试样上时，夹具会随之移动以延伸材料，实现拉伸过程。

测量系统是用于测量试样的变化情况，常见的测量参数包括施加力和试样长度。

施加力一般通过传感器测量，传感器常用的有压电传感器、应变计和负荷细动器等。

试样长度则可以通过两个测量点之间的距离变化来获得，这些测量点通常位于试样的两个断面上。

控制系统是用于控制拉伸过程中施加力的变化。

在拉伸试验开始之前，需要设定一个特定的施加力曲线。

一些拉伸试验机配备了计算机控制系统，可以通过预设的程序控制施加力的曲线。

而对于一些简单的拉伸试验机，控制系统则通过手动操作来调节施加力的大小。

在拉伸试验过程中，材料一开始处于弹性阶段，即受到力后会发生弹性变形而不会产生永久变形。

这个阶段的应力与应变成比例关系。

随着施加力的增加，材料会进一步进入塑性阶段，即试样会发生可逆的塑性变形。

当达到临界值时，试样会发生断裂，这个临界值称为抗拉强度。

拉伸试验机可以提供很多有用的测试数据和信息，其中包括：
1. 抗拉强度（Tensile Strength）：试样在拉伸过程中所承受的最大应力。

它是衡量材料拉伸性能的指标之一。

2. 屈服强度（Yield Strength）：试样开始进入塑性阶段时的应力。

在拉伸试验中，它通常通过绘制应力-应变曲线上的0.2%偏移线来确定。

3. 断裂延伸率（Elongation）：试样的断裂前后长度的变化。

用来评估材料的延展性。

4. 弹性模量（Young's Modulus）：试样在弹性阶段内应力与应变之间的比例关系。

它可以用来衡量材料的刚性程度。

通过拉伸试验，可以评估材料的力学性能、确定其可靠性和应用范围，从而为材料的设计和选择提供依据。

此外，拉伸试验还可以用于质量监控和新材料开发等
工业领域。