双向平均引伸计

1 引言 在材料力学性能测试过程中，应力与应变是相互依存的。任何材料，只要受到应力，就一定产生应变；只要产生应变，其一定受到了应力。引伸计就是能精确测定材料在特征应变条件下的应变数据，并且具备较高分辨率与较高准确度的应变测试仪器。引伸计不同于传统应变测试中常用到的应变片，它可以长期重复使用，并可以根据使用条件和使用要求，选择不同规格和量程，还能测量应变片不能涉及的超大应变——试样塑性变形的测试。更重要的是，引伸计性能稳定、准确度高，可以实现计量溯源。2 引伸计的分类 引伸计是测量构件及其他物体两点之间变形的一种仪器，通常由传感器、放大器和记录器三部分组成。在实际应用中，引伸计的种类很多，主要由以下分类方式； 按工作原理分：机械式引伸计和电子式引伸计。机械式引伸计，是由指针或光标直接指示位移示值，如百分表式、杠杠式、光学式引伸计；电子式引伸计、采用电子元件构成，如电阻应变式、电感式引伸计、电容式、光栅式、激光式、非接触式（视频激光）等。 按装夹方式分：人工装卡引伸计和自动引伸计。人工装卡引伸计为常用引伸计，是由试验人员将隐身装卡在试验之上进行试验；自动引伸计为机电一体复合式自动引伸计，与试验主机为一整体机构，由程序设定计算机控制，进行装卡、打开引伸计。全自动引伸计主要用于大量同类试样的大规模校验。 按量程分：小变形引伸计和大变形引伸计。小变形引伸计，一般应用于5mm变形以下，或更小的变形量；大变形引伸计，一般应用于20mm至500mm（或更大）的变形量，大变形引伸计主要用于测试特定要求硬化指数n或试样延伸率。 按标距分：小标距引伸计、普通标距引伸计和大标距引伸计。 按用于环境分：低温引伸计和高温引伸计。 按试验加载方向分：拉伸引伸计、压缩引伸计、拉压双向引伸计和扭转引伸计。 按测量方式分：接触式引伸计和非接触引伸计。其中，接触式引伸计包括单向引伸计和双向平均引伸计；非接触式引伸计包括视频引伸计和激光引伸计。3 引伸计的选择 引伸计的选择要根据测试对象的应用要求来确定，归纳起来，主要包括弹性变形范围的测试、弹塑性变形范围的测试和塑性变形范围的测试三个方面。3.1 用于弹性变形范围测试的引伸计选择 主要指弹性模量E测试，必须选择高精度引伸计，测量0.01应变范围内必须保证准确度。但是要考虑试验机不同轴度的影响，最好选择双向平均引伸计。3.2 用于弹塑性变形范围测试的引伸计选择 主要指从弹性变形至屈服阶段范围内的应变测量。对于塑性试样应测试拉伸屈服应力σy、χ%应变拉伸应力σχ、拉伸应变ε、拉伸屈服应变εy等数据；对于金属试样应测试非比例延伸强度Rp0.2、规定总延伸强度R等数据。3.3用于塑性变形范围测试的引伸计选择 主要指从弹性阶段拉伸直至较大塑性变形范围，或以至拉断的变形测量。对于塑料试样应测试拉伸断裂应变εＢ、拉伸强度应变εＭ、拉伸标称应变εt、断裂标称应变εtB、拉伸强度标称应变εｔＭ等数据；对于金属试样应测试拉伸硬化指数ｎ、相关延伸率Ａ系列数据。４引伸计的应用 引伸计主要应用于材料的力学性能测试中，测定能表征相关材料在特征应变条件下所对应的应变数据。 在测试过程中，通过精确测试试验所得的应力－应变曲线，以获得试验方法标准中所要求的相关应变条件下的强度指标。根据被测材料的质地特征，引伸计一般应用于塑料材料和金属材料应变数据的测试。这两种测试根据材料的特性以及定义的提法上的差异，其要求测试的项目会有所不同。塑料材料包括：拉伸屈服应力σｙ、χ％应变拉伸应力σｘ、拉伸弹性模量Ｅｔ等数据的测试；金属材料包括：非比例延伸强度Ｒp0.2量Ｅ数据以及延伸率的测试，同时必须保证相关技术要求。根据虎克定律，阶段应是线性的，应该为一条直线。为什么会有这样的差异？通过对曲线的分析，当将两条曲线合成时，即为一条标准的直线。这证明引伸计的测试是正确的，差异实质上是试验机拉力系统的不同轴度引起的。因此，可得出如下结论：（１）试验机的不同轴是永恒的，只是不同轴程度的大小。（２）试样受力后，两相对方向应变量之和是相等的。同时应注意，作为普通拉力试验机，如采用楔型夹持装置或挂钩式夹具，每次装卡试样的同轴度都是有差异的，只是在某一范围。如果由不同操作人员操作，其波动范围会更大。作为弹性模量Ｅ的测试，要求测试试样受力后所产生的真实应变，由于试样拉伸不同轴度是永恒的，而试样受力后两相对方向的应变量之和是相等的，所以要求测试Ｅ时，对于100mm试样测试，Ｅ值应采用双向平均引伸计。当然，对于能够保证试验受力同轴度很好的试验机，也可以采用单向引伸计。[font=

3550HT型 高温轴向/扭转引伸计 带负荷支柱和3590AT型轴向/扭转标定仪的 3550HT型引伸计本体适用于在轴向/扭转试验机上同时测量轴向和扭转变形。该引伸计的工作温度最高可达1200℃或1600℃。引伸计由外部支撑并且用一特殊支架安装。该引伸计用于带感应加热的材料试验高温炉中。配有用于试样接触的高纯度铝棒（温度可达1200℃）。碳化硅棒用于温度高达1600℃的试验环境中。通常用在能够轴向和扭转同时加载的双轴向试验机上测试圆试样。通常根据客户的特殊使用要求定制。所有引伸计均可双向移动，因此可用于完全反向加载情况下的循环试验。所有型号均设计为轴间串扰最小化，并提供高精度测量。和其它EPSILON引伸计一样拥有坚固的双弯曲设计。该引伸计经常用于某些专门的试验中，可以根据用户的具体试验需要定制。用户也可以提出符合自身试验要求的理想配置要求。3550HT型引伸计是应变仪型，因此可与任何用于应变仪型传感器的电子元件兼容。它们大多与试验机控制器相连。试验机控制器通常包括引伸计用的信号调节电子元件或可以增设,在这种情况下,引伸计通常配备接头和连线用于插到电子元件上。对于缺少所需电子元件的试验机系统。我们可提供很多解决方法，允许引伸计输出连接到数据采集板，图表记录仪或其它设备上。详见电子元件部分的信号调节器和应变计。 技术特点：• 350欧姆全桥应变仪设计，可以与几乎所有的试验系统兼容• 均满足现有ASTM 标准B-1级和ISO9513标准0.5级的精度要求• 所有引伸计均配备8个高纯度氧化铝陶瓷棒(1200℃)或高级碳化硅棒(1600℃).• 采用坚固的双弯曲结构设计，大大提高了引伸计的性能• 随机配备高级泡沫衬垫箱和一套备用陶瓷棒 技术规范:激励：建议使用5到10伏直流电压，最大为12伏直流或交流电压输出：额定2-4mV/V，具体根据型号而定线性度：满量程的0.15%，具体根据型号而定温度范围：标准型：温度到1200℃，可选高温型：温度到1600℃连线：柔性线，标准长度为2.5m操作力：每边一般小于30克色度亮度干扰：小于0.5% 可选件：可连接任何品牌试验设备的连接件分流器标定模块高温型引伸计，使用温度可到1600℃2050型恒温再循环水浴定制负荷安装底座[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=161543]引伸计大全[/url][img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=161544]欧洲引申计 参考[/url]

[align=center][b]金属材料拉伸试验中引伸计的选择[/b][/align][align=center][b] [/b][/align][align=center]中国船舶重工集团公司第七二五研究所 试验测试与计量技术研究中心 孙前进[/align][align=center] [/align][align=left] 中国船舶重工集团公司第七二五研究所（洛阳船舶材料研究所）试验测试与计量技术研究中心作为权威性的第三方检测实验室，长期碳素钢、不锈钢、镍基合金、钛合金、铜合金、铝合金及橡塑制品等各种材质拉伸试验。基于长期从事拉伸试验的经验，楼主简单说一下金属材料拉伸试验中引伸计的选择原则。[/align][align=left] 在金属材料拉伸性能测试过程中，应力与应变是相互依存的。任何材料，只要受到应力，就一定产生应变；只要产生应变，其一定受到了应力。引伸计是能够精确测定材料在特定应力条件下的应变数据，并且具备较高的分辨率与精确度的应变测试仪器。[/align][align=left] 引伸计主要用于测定相关材料在特定应变条件下所对应的应力数据。通过测试相应的应力-应变曲线，可以获得对应应变条件下材料的相关力学性能指标。而应力-应变曲线的测量，可以通过引伸计来测量材料应变的变化。[/align][align=left] 金属材料的拉伸性能测试项目主要包括：规定非比例延伸强度[i]R[sub]p[/sub][/i]（如[i]R[sub]p0.2[/sub][/i]、[i]R[sub]p1.0[/sub][/i]）、规定总延伸强度[i]Ｒ[sub]t[/sub][/i]（如[i]Ｒ[sub]t0.5[/sub][/i]）、规定残余延伸强度[i]Ｒ[sub]r[/sub][/i]（如[i]Ｒ[sub]r0.2[/sub][/i]）、屈服点延伸率[i]Ａ[sub]e[/sub][/i]、拉伸弹性模量[i]E[/i]、拉伸泊松比[i]μ[/i]以及材料应变硬化指数[i]n[/i]值和塑性应变比[i]r[/i]值。[/align][align=left] 金属材料的拉伸性能测试过程中，引伸计的选择要根据测试对象的应用要求来确定。主要包括弹性变形阶段应变的测试、弹塑性变形阶段（屈服阶段）应变的测试和塑性变形阶段应变的测试三个方面。[/align][align=left] （1）用于弹性变形阶段测试的引伸计主要指弹性模量[i]Ｅ[/i]、泊松比[i]μ[/i]及板状试样塑性应变比[i]r[/i]值的测试用引伸计。用于该阶段测试的纵向引伸计必须保证引伸计在1%的应变范围内具有较高的精确度。通常情况下，金属材料在弹性范围内的变形量很小，其应变值低于1%，因此用于该阶段测试的纵向引伸计在1%应变范围内具有足够的精确度。考虑到试验机同轴度的影响，弹性模量的测试最好选择双向平均引伸计。泊松比[i]μ[/i]及板状试样塑性应变比[i]r[/i]值的测试不仅需要使用高精度的纵向引伸计，测试过程中也应当在试样上装夹高精度的横向引伸计来测量试样横向的变形量。[/align][align=left] （2）用于弹塑性变形阶段（屈服阶段）测试的引伸计的选择主要指从弹性变形至屈服阶段范围内的应变的测量。金属材料弹塑性变形阶段的测试项目主要包括规定非比例延伸强度[i]R[sub]p[/sub][/i]、规定总延伸强度[i]Ｒ[sub]t[/sub][/i]、规定残余延伸强度[i]Ｒ[sub]r[/sub][/i]等数据。对于大多数金属材料而言，当材料发生2%的变形，在对应的应力-应变曲线上，可获得相应的[i]R[sub]p[/sub][/i]值、[i]Ｒ[sub]t[/sub][/i]值及[i]Ｒ[sub]r[/sub][/i]值，因此，要求相应的引伸计的测量范围应大于2%变形量，一般可选择5%或10%应变。[/align][align=left] （3）用于塑性变形阶段测试的引伸计选择主要指从弹性阶段拉伸直至较大塑性变形范围，或以至拉断的变形测量。该阶段的测试项目主要为拉伸硬化指数[i]ｎ[/i]值的测试和屈服点延伸率[i]Ａ[sub]e[/sub][/i]的测试。[i]n[/i]值和测量用[i]Ａ[sub]e[/sub][/i]值测量用轴向引伸计一般要求有较大的变形量，轴向引伸计的应变量程应大于20%，特别是对一些塑性较好的材料（如奥氏体不锈钢等），轴向引伸计的应变量不低于50%。轴向引伸计量程的选择，应根据待测试样的塑性的实际需要来选择合适的引伸计，且所用引伸计应具有抵抗试样断裂冲击的功能。[/align]