拉力機(jī)也叫拉力試驗(yàn)機(jī)或萬能材料試驗(yàn)機(jī)，是用來針對各種材料進(jìn)行儀器設(shè)備靜載、拉伸、壓縮、彎曲、剪切、撕裂、剝離等力學(xué)性能試驗(yàn)用的機(jī)械加力的試驗(yàn)機(jī)，國內(nèi)生產(chǎn)拉力試驗(yàn)機(jī)的廠家有蘇州拓博機(jī)械設(shè)備有限公司，拉力試驗(yàn)機(jī)的拉伸實(shí)驗(yàn)：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(gè)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。拉力機(jī)拉伸試驗(yàn)是研究材料力學(xué)強(qiáng)度最廣泛使用的方法之一，需要使用恒速運(yùn)動(dòng)的。按載荷測定方式的不同，早期大體可以分為擺錘式拉力試驗(yàn)機(jī)和電子拉力試驗(yàn)機(jī)兩類，目前擺錘式拉力試驗(yàn)機(jī)市場上現(xiàn)在很少有人使用。主要是精確度滿足不了現(xiàn)在的標(biāo)準(zhǔn)要求。

主要功能

1.FR-103C拉力機(jī)采用高級伺服馬達(dá)、德國進(jìn)口的渦輪減速機(jī)，及高精密級的滾珠螺桿，以達(dá)成精確、自動(dòng)、省時(shí)的測試結(jié)果。

2.具備多樣化的測試量測功能：

拉伸試驗(yàn)：可測試啞鈴形橡膠試片、尼龍絲、輪胎鋼絲線及O型環(huán)…等。

壓縮試驗(yàn)：可測試塑膠類與橡膠類材料之壓縮應(yīng)力與應(yīng)變。

接著力試驗(yàn)：可測試橡膠與硬質(zhì)材料或橡膠與可撓性材料間之接著強(qiáng)度。

撕裂試驗(yàn)：可測試橡膠類與紡織纖維材料之撕裂強(qiáng)度。

伸長 - 率量自動(dòng)量測系統(tǒng)：由計(jì)算機(jī)直接讀取，提升準(zhǔn)確度減少誤判。

3.可大量儲存所有的測試結(jié)果曲線及數(shù)據(jù)，以便日后查閱之須。

4.具操作簡易之報(bào)表編輯程序，使用者得予以自行設(shè)計(jì)及編排報(bào)表格式。

5.具輔助校正軟件與標(biāo)準(zhǔn)校正器，使用者得輕易地定期執(zhí)行校正作業(yè)。

6.其它相關(guān)軟件功能：1.可自行選定X/Y繪圖坐標(biāo)2.可于測試前先行輸入多片試驗(yàn)樣本尺寸3.具選擇性的平均數(shù)值計(jì)算方法4.可依客戶需求而新增或更改軟件之?dāng)?shù)值擷取與計(jì)算。

7.備有一般常用之夾具與國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范之試片裁切刀具以方便客戶選購。

基礎(chǔ)操作

1.使用時(shí)，要認(rèn)真閱讀技術(shù)說明書，熟悉技術(shù)指標(biāo)、工作性能、使用方法、留意事項(xiàng)，嚴(yán)格遵照儀器使用說明書的規(guī)定步驟進(jìn)行操縱。

2.初次使用拉力機(jī)職員，必須在熟練職員指導(dǎo)下進(jìn)行操縱，熟練把握后方可進(jìn)行獨(dú)立操縱。

3.實(shí)驗(yàn)時(shí)使用的拉力機(jī)及其他器材，要擺放整潔，便于操縱，觀察及記錄等。

4.拉力機(jī)通電前，確保供電電壓符合拉力機(jī)規(guī)定輸進(jìn)電壓值，配有三線電源插頭的拉力機(jī)，必須插進(jìn)帶有保護(hù)接地供電插座中，保證安全。

5.使用拉力機(jī)時(shí)，其輸進(jìn)信號或外接負(fù)載應(yīng)限制在規(guī)定范圍之內(nèi)，禁止超載運(yùn)行。

6.拉力機(jī)使用前必須進(jìn)行空載運(yùn)轉(zhuǎn)確保無故障后方可加載使用。用前潤滑，用后擦試干凈，留意日常維護(hù)、保養(yǎng)。

7.拉力機(jī)不可隨意拆改或解體使用。

8.經(jīng)常進(jìn)行拉力機(jī)的保養(yǎng)與維護(hù)，并存放在干燥透風(fēng)之處，待用時(shí)間過長拉力機(jī)，應(yīng)定期通電開機(jī)，防止潮霉損壞拉力機(jī)其零部件。

測量原理

1.拉力機(jī)力值的測量是經(jīng)過測力傳感器、擴(kuò)大器和數(shù)據(jù)處置系統(tǒng)來完成測量。從資料力學(xué)上得知，在小變形前提下，一個(gè)彈性元件某一點(diǎn)的應(yīng)變ε與彈性元件所受的力成正比，也與彈性的變構(gòu)成正比。以S型試驗(yàn)機(jī)傳感器為例，當(dāng)傳感器遭到拉力P的效果時(shí)，因?yàn)閺椥栽獗碚迟N有應(yīng)變片，由于彈性元件的應(yīng)變與外力P的巨細(xì)成正比例，故此將應(yīng)變片接入測量電路中，即可經(jīng)過測出其輸出電壓，然后測出力的巨細(xì)。

2.形變的測量經(jīng)過形變測量安裝來測量，它是用來測量試樣在實(shí)驗(yàn)進(jìn)程中發(fā)生的形變。該安裝上有兩個(gè)夾頭，經(jīng)由一系傳記念頭構(gòu)與裝在測量安裝頂部的光電編碼器連在一同，當(dāng)兩夾頭間的間隔發(fā)作轉(zhuǎn)變時(shí)，帶動(dòng)光電編碼器的軸扭轉(zhuǎn)，光電編碼器就會有脈沖旌旗燈號輸出。再由處置器對此旌旗燈號進(jìn)行處置，就可以得出試樣的變形量。

3.橫梁位移的測量其道理同變形測量大致一樣，都是經(jīng)過測量光電編碼器的輸出脈沖數(shù)來取得橫梁的位移量。

測試對象

伺服拉力機(jī)主要適用于金屬及非金屬材料的測試，如橡膠、塑料、電線電纜、光纖光纜、安全帶、保險(xiǎn)帶、皮革皮帶復(fù)合材料、塑料型材、防水卷材、鋼管、銅材、型材、彈簧鋼、軸承鋼、不銹鋼（以及其它高硬度鋼）、鑄件、鋼板、鋼帶、有色金屬金屬線材的拉伸、壓縮、彎曲、剪切、剝離、撕裂、兩點(diǎn)延伸（需另配引伸計(jì)）等多種試驗(yàn)。

性能測試

延伸率

因?yàn)闄C(jī)器自帶的位移測量系統(tǒng)只是測量拉力機(jī)橫梁移動(dòng)的距離。如果對延伸率有要求，如橡膠延伸率比較大的則另外配大變形測試架，金屬材料延伸率比較小則加小變形 - 金屬引伸計(jì)。大變型、小變形 - 金屬引伸計(jì)是測試樣在拉伸過程中兩點(diǎn)之間的絕對位移。是很準(zhǔn)確的。

試驗(yàn)速度

市面設(shè)備有的在50~500mm/min，有的在0.001~500mm/min，前者一般使用普通梯形絲桿加調(diào)速電機(jī)或變頻調(diào)速系統(tǒng)，成本較低，磨損較大。時(shí)間長了，試驗(yàn)多了會產(chǎn)生中聯(lián)板搖動(dòng)，影響測試精度，而且時(shí)間用不久，機(jī)器噪音較大，容易壞；一個(gè)實(shí)驗(yàn)室里放這樣一臺如拖拉機(jī)般的拉力機(jī)，肯定心情不好，后續(xù)維護(hù)也是一筆不少的開資。所以也要為我們的試驗(yàn)員想想。后者使用伺服系統(tǒng)加配滾珠絲杠的，精度高，速度恒速穩(wěn)定，磨損小，耐久性較好。測出來的試驗(yàn)重復(fù)性也好。標(biāo)準(zhǔn)都有規(guī)定試驗(yàn)條件，什么材料多少速度，因?yàn)樗俣炔灰粯訙y出來的力值也不一樣。如各類生產(chǎn)設(shè)備機(jī)械手都用的伺服系統(tǒng)，有機(jī)會的話可以去汽車廠去看看，汽車零件每個(gè)位置是分毫不差。想一下這樣的機(jī)器放到自己工廠可以多放心，出去的產(chǎn)品經(jīng)過測試，心里就有底氣，價(jià)格相應(yīng)的也會賣的高些，客戶也容易接受。所以建議配伺服系統(tǒng)滾珠絲杠完全可以滿足用戶要求。當(dāng)然測試的不多，力量不大的可以選普通梯形絲桿加調(diào)速電機(jī)或變頻調(diào)速系統(tǒng)。經(jīng)濟(jì)實(shí)用。同樣能得出理想的數(shù)據(jù)。電腦拉力機(jī)標(biāo)準(zhǔn)配置問題。所有操作均具有快捷鍵,并可連接外部手動(dòng)控制盒,可外接快上、快下、中上、中下、慢上、慢下、置零、回位、測試、暫停、結(jié)束等全部常用按健。多國語言一鍵切換：簡體中文、繁體中文、英文，十國語言版更有日文、韓文、俄文、德語、法語、西班牙文、葡萄牙文等即將推出。綠色軟件，無需安裝，直接拷貝到計(jì)算機(jī)即可使用（需先安裝串口驅(qū)動(dòng)）,維護(hù)升級更加簡單。

塑料拉力機(jī)

1.用于測試各種材料、成品、結(jié)構(gòu)物之拉伸、壓縮、撕裂、剝離、剪力、抗折、彎曲強(qiáng)度、非金屬材料硬度等各項(xiàng)物理性能。

2.操作方便，精度高，速度范圍寬，采樣頻率高，可選配多個(gè)傳感器和夾具，使一臺試驗(yàn)機(jī)完成多臺試驗(yàn)機(jī)的功能。

3.廣泛適用于五金工具、緊固件、汽摩配件、航空航天、電線電纜、橡膠塑料、紙品包裝、電線電纜、包裝印刷、紡織皮革、服裝鞋業(yè)等多種行業(yè)，是質(zhì)量管理、物理性試驗(yàn)之基本設(shè)備。

橡膠拉力機(jī)

功能特點(diǎn)

1.模塊化的測試設(shè)定：依據(jù)測試類別之不同，例如啞鈴型抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)、撕裂強(qiáng)度試驗(yàn)、接著力試驗(yàn)、壓縮試驗(yàn)、尼龍線試驗(yàn)、O型環(huán)強(qiáng)度試驗(yàn)、鋼絲強(qiáng)度試驗(yàn)…等，分別以模塊型式提供測試條件之設(shè)定，以確保操作者遺漏設(shè)定項(xiàng)。

2.在測試完成時(shí)計(jì)算機(jī)會自動(dòng)計(jì)算出相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)果：

在力量方面的最大力量、斷裂力量、瞬間變化之高低點(diǎn)力量、相對應(yīng)于指定變形量之力量值……

在變形量或應(yīng)變量方面的最大伸長率、斷裂伸長率、相對應(yīng)于指定力量之變形量……

在應(yīng)力方面的最大拉伸應(yīng)力、最大壓縮應(yīng)力、斷裂應(yīng)力、壓縮應(yīng)力……

3.自由組合X/Y軸坐標(biāo)。

4.測試中自動(dòng)放大X/Y軸坐標(biāo)。

5.使用者可以設(shè)定通過指定的力量或應(yīng)力值尋找相對應(yīng)的變形量或應(yīng)變量，或者反過來通過指定的變形量或應(yīng)變量尋找相對應(yīng)的力量或應(yīng)力值。

6.自動(dòng)計(jì)算3種平均值，分別為算數(shù)平均、加權(quán)平均與中位數(shù)。

7.針對最大力量、斷裂力量、最大應(yīng)力、最大應(yīng)變等數(shù)據(jù)做出管制界限。

8.移動(dòng)橫桿 - Crosshead超限保護(hù)控制。

9.自由編輯報(bào)表內(nèi)容與格式。

10.SPC數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能。

11.可選購與電腦聯(lián)機(jī)的自動(dòng)厚度計(jì)。

技術(shù)參數(shù)

1．制造規(guī)范：依據(jù)ASTMD412、ISO37、JISK6251

2．機(jī)臺最大負(fù)荷：1000kgf - 拉伸及壓縮

3．力量傳感器 - Load cell：5,10,25,50,100,250,500，1000kg

4．力量精確度：±0.5%.

5．試驗(yàn)速度：無段設(shè)定，范圍從0.1至1000mm/min.

6．橫梁返回速度：1000mm/min.

7．橫梁行程：1,000mm.

8．容許測試寬度:475mm.

9．驅(qū)動(dòng)裝置：大功率交流無刷伺服馬達(dá)、精密滾珠螺桿

10．量測單位：S.I.、公制、英制

11．使用電源：AC220V±10%,50/60Hz,7A.

12．使用風(fēng)壓：4.5～5.5kg/cm2 - 空壓機(jī)由買方自備

13．機(jī)臺尺寸：測試主機(jī)85 - Wx60 - Dx225 - Hcm

副機(jī) - 放置電腦81 - Wx60 - Dx115 - Hcm

14．機(jī)臺重量：測試主機(jī)230kg、副機(jī) - 放置電腦45kg.

基本配備說明

1．橡膠拉力機(jī)主機(jī)

2．電腦系統(tǒng)

3．空壓用三點(diǎn)組合

4．校正用標(biāo)準(zhǔn)重錘

5．啞鈴型橡膠試片用氣動(dòng)式夾具

6．標(biāo)點(diǎn)伸長計(jì)裝置

7．ASTMD412 DieC啞鈴型試片裁刀

日常保養(yǎng)

機(jī)器保養(yǎng)

1.定期檢查鉗口部位的螺釘，如發(fā)現(xiàn)松動(dòng)，及時(shí)擰緊;

2.鑲鋼板與襯板接觸的滑動(dòng)面、襯板上的燕尾槽面應(yīng)保持清潔，定期涂一層薄的MoS2（二硫化鉬）潤滑脂;

3.定期檢查鏈輪的傳動(dòng)情況，如發(fā)現(xiàn)有松動(dòng)，請將張緊輪重新張緊。

油源的保養(yǎng)

1.定期檢查主機(jī)和油源處是否有漏油的地方，如發(fā)現(xiàn)有漏油，應(yīng)及時(shí)更換密封圈或組合墊;

2.根據(jù)機(jī)器的使用情況及油的使用期限，定期更換吸油過濾器和濾芯，更換液壓油。

3.長時(shí)間不做試驗(yàn)時(shí)，注意關(guān)斷主機(jī)電源。如果機(jī)器在待機(jī)狀態(tài)，轉(zhuǎn)換開關(guān)應(yīng)打到“加載”檔，因?yàn)槿绻D(zhuǎn)換開關(guān)打在“快退”檔，電磁換向閥一直在通電狀態(tài)，會影響該器件的使用壽命。

控制系統(tǒng)保養(yǎng)

1.定期檢查控制器后面板的連接線是否接觸良好，如有松動(dòng)，應(yīng)及時(shí)緊固;

2.試驗(yàn)后若有一段較長的時(shí)間不用機(jī)器時(shí)，關(guān)閉控制器和電腦;

3.控制器上的接口為一一對應(yīng)，插錯(cuò)接口可能對設(shè)備造成損壞;

4.插拔控制器上的接口必須關(guān)閉控制器電源。

5.根據(jù)機(jī)器的使用情況及油的使用期限，定期更換吸油過濾器和濾芯，更換液壓油、定期檢查主機(jī)和油源處是否有漏油的地方，如發(fā)現(xiàn)有漏油，應(yīng)及時(shí)更換密封圈或組合墊。

注意事項(xiàng)

塑料和橡膠的拉伸性能是其力學(xué)性能中最重要、最基本的性能之一，它在很大程度上決定了該種塑料和橡膠的使用場合。拉伸性能的好壞，可以通過拉伸試驗(yàn)來檢測。

1.高分子聚合物的拉伸性能

作為材料使用時(shí)要求高分子聚合物具有必要的力學(xué)性能。可以說，對于高分子聚合物的大部分應(yīng)用而言，力學(xué)性能比其他物理性能顯得更為重要。

高分子聚合物具有所有已知材料中可變性范圍最寬的力學(xué)性質(zhì)，這是由于高聚物由長鏈分子組成，分子運(yùn)動(dòng)具有明顯的松弛特性的緣故。如高聚物材料具有相當(dāng)高的伸長率，一般PE的斷裂伸長率在90％～950％（其中線性低密度聚乙烯LLDPE的伸長率較高），通過特殊的制作工藝，部分材料的伸長率可在1000％之上，而普通高聚物材料的斷裂伸長率也多在50％～100％之間。通常對材料的拉伸性能要求較高的有熱收縮膜以及拉伸膜等。

2.拉伸試驗(yàn)

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(gè)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。

拉伸試驗(yàn)是研究材料力學(xué)強(qiáng)度最廣泛使用的方法之一，需要使用恒速運(yùn)動(dòng)的拉力試驗(yàn)機(jī)。按載荷測定方式的不同，拉力試驗(yàn)機(jī)大體可以分為擺錘式拉力試驗(yàn)機(jī)和電子拉力試驗(yàn)機(jī)兩類，目前使用較多的是電子拉力試驗(yàn)機(jī)。

3.電子拉力機(jī)選擇指標(biāo)

高分子聚合物或它的相關(guān)材料，如前所述高聚物材料的伸長率遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于金屬、纖維、木材、板材等材料，因此檢測高分子聚合物的拉力機(jī)就與通常的材料拉伸性能檢測拉力機(jī)有一定的差別，尤其需要注意的是電子拉力機(jī)的有效行程以及試樣夾具兩方面。

4.有效行程

在進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)，所用試樣的尺寸雖然小，但材料的伸長率普遍比較高，因此用于檢測軟包裝材料的拉伸性能需要配備行程較大的拉力機(jī)，否則夾具運(yùn)行可能會超過行程的使用極限、造成設(shè)備的損壞。

5.測量精確度

需要注意的是在伸長率的計(jì)算中，我們僅采集試樣上兩條標(biāo)線間的伸長量。標(biāo)線是通過打印或手工的方式畫在制取完成的試樣上的（標(biāo)線的添加應(yīng)對試樣不產(chǎn)生任何影響），而標(biāo)線間的距離是多少呢？不同的標(biāo)準(zhǔn)給出的這一距離大多存在一定的差異，而同一標(biāo)準(zhǔn)中也是往往針對不同的材料給出不同的試樣尺寸，因此標(biāo)線之間的距離也是不同的，不過這樣有利于檢測伸長率非常大或非常小的材料并得到精確的試驗(yàn)結(jié)果。對于塑料薄膜，標(biāo)線之間的距離通常是在25～50mm之間。由于試樣在拉伸試驗(yàn)中變形伸長不僅僅是在標(biāo)線之內(nèi)，凡是在兩夾具之間的試樣都會得到不同程度的拉伸變形。標(biāo)準(zhǔn)中與標(biāo)線距離相對應(yīng)的夾具間的初始距離在80～115mm以內(nèi)，如果兩夾具間的試樣都能保持同樣的伸長率并假設(shè)為500％，則拉力機(jī)的有效行程需在480～690mm，如果是伸長率為1000％的試樣，則拉力機(jī)的有效行程至少為880mm才能保證試驗(yàn)的正常進(jìn)行。

操作步驟

1.制作試樣：按照試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的要求制作試樣，并測量其尺寸和其它數(shù)據(jù)。

2.開機(jī)：先打開電腦上的軟件測控系統(tǒng)，再打開試驗(yàn)機(jī)電源。根據(jù)欲進(jìn)行的試驗(yàn)選擇相應(yīng)的試驗(yàn)類型。

3.試運(yùn)行：選擇適當(dāng)?shù)乃俣仁乖囼?yàn)機(jī)升降運(yùn)行一下，確定拉力機(jī)運(yùn)行正常。

4.新建記錄：依據(jù)要進(jìn)行的試驗(yàn)的次數(shù)，新建出相應(yīng)的試驗(yàn)記錄條數(shù)；并填入相應(yīng)的批號、編號、試驗(yàn)環(huán)境、試樣尺寸等相關(guān)數(shù)據(jù)。

5.裝放試樣：調(diào)節(jié)試驗(yàn)機(jī)上裝放試樣的位置，裝放好試樣。

6.選擇量程：根據(jù)試驗(yàn)所需要的試驗(yàn)力和變形的范圍，將拉力機(jī)調(diào)到合適的試驗(yàn)力和變形的檔位 - 量程。

7.清零：將試驗(yàn)力、變形、位移清零。

8.試驗(yàn)速度：依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)上試驗(yàn)過程的要求，設(shè)定合適的試驗(yàn)速度；標(biāo)準(zhǔn)上沒有速度要求的，設(shè)置較合適的速度，速度不要太大，以免影響試驗(yàn)結(jié)果。

9.結(jié)束條件：依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)上試驗(yàn)過程的要求，如果要將試樣破壞掉的 - 比如拉伸，水泥壓縮,選擇“破型判斷”；如果拉 - 或壓到某個(gè)試驗(yàn)力就結(jié)束的，選擇“目標(biāo)”、“試驗(yàn)力”；如果拉 - 或壓到某個(gè)變形就結(jié)束的，選擇“目標(biāo)”、“變形”。

10.試驗(yàn)開始：點(diǎn)“試驗(yàn)開始”按鈕開始試驗(yàn)。

11.試驗(yàn)結(jié)束：試驗(yàn)完成后“試驗(yàn)結(jié)束”按鈕自動(dòng)按下。如果需要中途結(jié)束試驗(yàn)，也可以按下“試驗(yàn)結(jié)束”按鈕手動(dòng)結(jié)束試驗(yàn)。

12.試驗(yàn)結(jié)果：點(diǎn)“分析”按鈕查看相應(yīng)的試驗(yàn)結(jié)果。繼續(xù)試驗(yàn)：點(diǎn)“試驗(yàn)”按鈕返回試驗(yàn)操作界面，點(diǎn)“下一個(gè)”按鈕將是試驗(yàn)記錄切換到下一條，重復(fù)5-11步進(jìn)行試驗(yàn)。