电子万能试验机测试最全攻略

电子万能试验机是通过电子系统控制加载速度、位移和力值，可实现多种力学性能测试的通用设备，核心覆盖“拉伸、压缩、弯曲、剪切、剥离、撕裂”六大类测试，广泛应用于金属、塑料、橡胶、复合材料、纺织品等多类材料及制品的力学性能表征。以下是具体可做的测试类型、适用场景及关键参数：

1.拉伸测试（最常用）

测试原理：对样品施加轴向拉力，记录力值、位移随时间的变化，直至样品断裂，分析材料的抗拉伸能力。适用材料：金属（如钢材、铝材）、塑料（如PP、PC）、橡胶、纺织品、复合材料（如碳纤维板材）、薄膜（如包装薄膜）。关键测试参数：

强度类：抗拉强度（断裂时的最大应力）、屈服强度（材料开始塑性变形的应力）、断裂强度；

变形类：伸长率（断裂时的相对伸长量）、屈服伸长率、弹性模量（材料的刚度指标，即应力-应变曲线斜率）；

实用场景：金属材料的强度验收、塑料薄膜的拉伸韧性评估、纺织品的抗撕裂强度测试（需配合专用夹具）。

2.压缩测试

测试原理：对样品施加轴向压力，记录力值与压缩变形的关系，分析材料的抗压缩能力和变形特性。适用材料：金属（如圆柱状金属试样）、塑料（如塑料块、泡沫）、橡胶（如密封垫）、混凝土、复合材料构件（如蜂窝结构）、包装缓冲材料（如泡沫棉）。关键测试参数：

压缩强度（压缩至规定变形或断裂时的应力）、压缩模量（压缩阶段的刚度）；

压缩变形率（规定压力下的变形百分比，如泡沫材料压缩50%时的力值）；

实用场景：混凝土的抗压强度检测、包装泡沫的缓冲性能评估、橡胶密封垫的压缩回弹测试。

3.弯曲测试（三点/四点弯曲）

测试原理：通过三点或四点支撑样品，在中间施加垂直压力，模拟材料受弯时的受力状态，分析抗弯曲能力。适用材料：金属板材/型材（如钢板、铝合金型材）、塑料板材（如亚克力板）、木材、复合材料板材（如玻璃纤维板）、陶瓷（需搭配防脆断夹具）。关键测试参数：

弯曲强度（样品断裂或达到规定挠度时的最大弯曲应力）、弯曲模量（弯曲阶段的刚度）；

挠度（样品中点的最大弯曲位移，如规定挠度为跨度的1/100时的力值）；

实用场景：建筑用金属型材的抗弯性能检测、家具板材的承重能力评估、陶瓷材料的抗弯曲脆断测试。

4.剪切测试

测试原理：对样品施加平行于受力面的剪切力，使样品沿剪切面发生相对滑动，分析材料的抗剪切能力。适用材料：金属焊接接头（如钢板焊接处）、胶粘剂（如胶水粘接的两块板材）、复合材料层间（如碳纤维布与树脂的层间剪切）、铆钉/螺栓等连接件。关键测试参数：

剪切强度（剪切面断裂时的剪切应力）、剪切模量；

实用场景：金属焊接件的焊缝剪切强度验收、胶粘剂的粘接剪切性能测试、复合材料层间结合力评估。

5.剥离测试

测试原理：对两层或多层复合样品（如涂层-基材、薄膜-织物、胶带-被粘物）施加垂直于结合面的拉力，使样品沿结合面剥离，分析界面的结合强度。适用材料：胶带（如透明胶带、双面胶）、涂层材料（如金属表面的油漆涂层）、复合薄膜（如铝塑复合膜）、纺织品复合面料（如防水涂层面料）。关键测试参数：

剥离强度（单位宽度的平均剥离力，如胶带的180°剥离强度、90°剥离强度，单位：N/mm）；

实用场景：胶带的粘接性能检测、涂层的附着力评估（替代部分划格法的定量测试）、复合包装膜的层间剥离性能测试。

6.撕裂测试

测试原理：对预先开有缺口的样品施加拉力，使缺口扩展直至样品撕裂，分析材料的抗撕裂能力（区别于拉伸测试的“整体断裂”，侧重缺口处的局部抗撕裂性）。适用材料：橡胶（如轮胎橡胶、密封圈）、塑料薄膜（如PE薄膜）、纺织品（如帆布、针织布）、皮革（如人造革、天然革）。关键测试参数：

撕裂强度（撕裂过程中的最大力值，或单位厚度的撕裂力，如橡胶的裤型撕裂强度、薄膜的埃莱门多夫撕裂强度）；

实用场景：轮胎橡胶的抗撕裂性能检测、包装薄膜的抗穿刺撕裂评估、纺织品的耐用性测试。

7.其他专项测试（需配合专用夹具/附件）

除上述核心测试外，搭配专用夹具或附件，还可实现更多针对性测试：

疲劳测试：配合疲劳控制模块，对样品施加周期性的力或位移（如反复拉伸-压缩、弯曲），测试材料的抗疲劳性能（如金属的疲劳寿命、橡胶的耐疲劳老化性）；

蠕变/松弛测试：在恒定温度下，对样品施加恒定力（蠕变）或恒定位移（松弛），长期记录变形或力值的变化，分析材料的长期力学稳定性（如塑料在长期负载下的蠕变变形、橡胶的应力松弛）；

摩擦磨损测试：配合摩擦磨损附件，模拟材料间的滑动或滚动摩擦，测试摩擦系数和磨损量（如金属表面涂层的耐磨性、塑料零件的摩擦性能）；

扣合力/插拔力测试：配合专用夹具，测试连接件（如塑料卡扣、电子连接器）的扣合强度或插拔力（如手机充电口的插拔寿命测试）。

夹具选择：不同测试需搭配专用夹具（如拉伸用“楔形夹具”“薄膜夹具”，弯曲用“三点弯曲支座”，剥离用“90°/180°剥离夹具”），避免夹具不合适导致样品打滑或局部损伤；

加载速度：材料的力学性能对加载速度敏感（如塑料低速加载易塑性变形，高速加载易脆断），需按标准（如GB、ISO、ASTM）规定设置速度（如金属拉伸速度5mm/min，橡胶拉伸速度500mm/min）；

样品制备：样品尺寸、形状需符合标准（如金属拉伸样条为“哑铃型”，塑料弯曲样条为“矩形长条”），避免样品缺陷（如气泡、缺口）影响测试结果；

环境控制：高温、低温或湿度会改变材料力学性能（如橡胶低温变脆、塑料高温软化），需配合环境箱实现“高低温拉伸/弯曲测试”（温度范围通常-70℃~200℃，部分设备可达500℃）。

本文源自微信公众号：科研测试站

原文标题：《电子万能试验机测试最全攻略》

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