什么是拉伸试验机？
拉伸试验机，也称为拉引试验机或万能试验机(UTM)，是一种对材料施加拉伸（拉）力来测定材料在断裂前拉伸强度和变形行为的机电试验系统。
典型的拉伸试验机由力传感器、横梁、引伸计、试样夹具、电子控制系统和驱动系统组成。 它通过测试软件进行控制，该软件用于定义试验机和安全设置，并存储测试标准（如ASTM和ISO）所规定的试验参数。 在整个试验过程中会记录向试验机施加的力的大小和试样的伸长率。 测量将材料拉伸或拉长至永久变形或断裂点所需的力，这有助于设计师和制造商预测材料在实现其预期用途时的性能。
ZwickRoell拉伸试验机，包括zwickiLine、ProLine、AllroundLine和E系列试验机（从330 kN开始的大试验力拉伸试验机），专门设计用于根据试验能力、材料类型、应用和行业标准（如用于金属的ASTM E8标准、用于塑料的ASTM D638标准、用于弹性体的ASTM D412标准，以及更多）来满足客户的要求。 除了整体系统安全性和可靠性外，ZwickRoell还致力于设计与制造每一台具有独特性能的万能试验机：
- 操作简便，极其灵活
- 根据客户和标准的特定要求进行简单调整
- 符合未来需求的扩展能力，可随您的需求而增长
拉伸试验机有哪些典型部件？
- 力传感器(1)
力传感器将拉伸力转换为可测量的电信号。ZwickRoell力传感器不仅保证了很高的产品质量，还能与我们所有的机器部件无缝兼容。 - 引伸计(2)
引伸计是一种测量试样伸长量（也称为应变测量）的装置。几乎所有拉伸试验标准（如ASTM和ISO）都要求进行应变测量。 - 试样夹具(3)
试样夹具形成试样与拉伸试验机之间的机械连接。其功能是将横梁的移动传递给试样，然后将试样中产生的试验载荷传输至力传感器。 - 移动横梁(4)
移动横梁实质上是一根通过控制可上下移动的横梁。在拉伸试验中，试验机的横梁速度与测试试样的应变（伸长）率直接相关。 - 电子控制系统(5)
电子控制系统控制拉伸试验机的运动部件。可通过闭环伺服控制器（电机、反馈装置和控制器）中的微处理器来控制横梁的速度，从而控制载荷率。 - 软件(7)
我们的测试软件是一款极其用户友好型、向导引导式且基于Windows的解决方案，其允许用户设置测试系统、配置和运行试验以及查看结果。 - 驱动系统(6)
驱动系统以不同的量和频率向拉伸试验机的电机供电，间接地控制了电机转速和转矩。
ZwickRoell拉伸试验机的所有部件都设计为具有最佳的配合性与兼容性。
自动拉伸试验
对于自动拉伸试验，试验机配有全自动试验系统，该系统会从试样架中取出试样，并将试样插入试验机的试样夹具中。还可连接二维码读取器、横截面测量设备，或者根据试验，也可以连接硬度计或粗糙度测量系统。试样废料也由自动拉伸试验系统进行处理。
全自动系统带来的好处同时适用于大型和小型试验系列：
- 到目前为止，自动拉伸试验主要用于大试样量的实验室。全自动拉伸试验系统无需操作人员参与，可用于夜班和周末工作，具有全天候运行的持续高效性。
- 即使是从约10个试样开始的小型试验系列，自动拉伸试验系统也证明是值得的选择。使用简单的全自动试验系统进行拉伸试验，减轻了实验室工作人员日常重复操作负担，因而使其可以进行更复杂的工作。
全自动拉伸试验消除了操作人员的主观影响，例如，手的温度或试样和试验装置上夹持的试样倾斜。从而实现了高精度和高再现性，并显著提高了测试结果的质量。
ZwickRoell在材料测试领域处于全球领先地位，在自动拉伸试验方面拥有较高的专业水平。ZwickRoell已在全球范围内交付了600多套自动试验系统，且每年还会继续安装约40套系统。我们引以为豪的是我们有能力为每位客户独特的业务需求匹配合适的测试解决方案，并通过长期服务和支持合作提供量身定制的解决方案。
如果您有兴趣了解更多关于适合您的试验难题的全自动拉伸测试解决方案，我们鼓励您联系我们的团队。
什么是拉伸试验？
拉伸试验，或张力试验，是一种用于测定材料在施加的（拉）力作用下如何反应的试验。 进行拉伸试验时可直接测量的特性有极限拉伸强度、最大伸长率和断面缩减率。 通过这些测量，还可测定以下特性：弹性模量（杨氏模量）、变形（泊松比）、屈服强度和应变硬化特性。
- 极限拉伸强度 - 材料在断裂前所能承受的最大拉伸应力
- 最大伸长率 - 材料在失效前所能承受的最大应变
- 断面缩减率 - 试样的原始横截面面积与同一试样完全断裂失效后的最小横截面面积之间的比较。 用作指示材料在受到拉伸载荷时变形程度的指标。
- 杨氏模量 – 本质上是材料的刚度。 也就是说，它指示材料弯曲或拉伸的容易程度：
- 杨氏模量 = 应力/应变
- 应力 = 力/横截面面积
- 应变 = 长度变化/原始长度
- 泊松比 – 拉伸力方向上的宽度变化与长度变化之比。
- 屈服强度 – 弹性材料在发生永久变形之前所能承受的最大拉伸应力。
- 应变硬化特性 – 应变硬化，也称为加工硬化，当材料拉伸超过屈服点时会发生。 应变硬化增加了材料的机械阻力和硬度，但降低了材料的延展性。 制造商可以利用这些信息对满足其延展性要求同时能尽量保持最高强度的材料进行测定。
可以将拉伸试验期间获得的数据绘制在图表上，生成应力/应变曲线。
此应力/应变曲线显示了一条具有较高应变硬化程度(1)以及在屈服点之后具有较低应变硬化程度(2)的曲线。
从塑料和复合材料到汽车、食品和饮料以及严格监管的医疗和制药行业，每个行业的制造商都会使用拉伸试验设备执行行业标准试验，以精确测量其材料的规定特性，确保符合标准，最终才能保证其产品的质量和安全性。
拉伸试验的通用标准
ASTM和ISO是材料测试的两个通用标准。 以下是一些最常用的拉伸试验标准：
- 金属 - ASTM E8 / ASTM E21 / ISO 6892-1 / ISO 6892-2
- 塑料 - ASTM D638/ISO 527-2
- 橡胶和弹性体 - ASTM D412/ISO 37
- 纤维增强复合材料 - ASTM D3039
选择拉伸试验机时需要考虑什么？
在选择试验机时，除了质量、测试结果的可靠性、成本和应用之外，还应考虑许多其他因素：
- 灵活性 - 拥有在较大载荷范围内测试各种材料的能力，附件之间可集成且易于更换（专门设计用于满足各个行业标准、材料类型和应用），可选择通过或不通过电脑操作试验机，机械模块化允许使用许多可用的试验工装和试样夹具来扩展和调整您的试验机，所有这些都是为实现试验机的整体灵活性。
- 安全性 - 拉伸试验机的安全性是极其重要的，范围从实施物理安全措施（如外部安全门、安全围栏、安全互锁和限位开关），扩展到软件系统监控和用户管理。ZwickRoell在致力于设计试验系统时会将操作人员和试验机的安全性放在首位。
- 易用性 - 关键是选择一个可满足如下要求的试验系统：既设计复杂、又可操作性强，同时还允许操作人员轻松安装试验工装、设置试验配置、执行测试程序、运行试验以及解释结果。
- 适应性 - 市场发展和标准要求在不断变化。在决定使用拉伸试验机时，应确保您的试验机能够适应这些变化 - 从附件和工装到电子控制系统和软件程序。
- 软件 – 测试软件的目的是使测试过程更易于操作人员操作，并确保统一且符合标准的试验配置。我们的测试软件根据用户和实验室的工作流程设计。
- 自动化 - 在材料测试中越来越多地使用自动化技术，尤其是因为即使最小的干扰也会改变测量值。ZwickRoell为材料测试的自动化提供了广泛的可能性。试验系统的范围从在实验室中使用协作机器人执行小型试验系列的高效自动化系统，到全天候工作的全自动测试实验室。
- 售后支持 – ZwickRoell会在试验机的整个生命周期内提供量身定制的服务与支持。我们提供专业标定服务、预防性维护与检查、培训课程、试验机搬移服务、鉴定服务、热线电话和客户支持，并保证在产品停产后至少10年内提供备品备件。
- 公司稳定性 – ZwickRoell历史可追溯到160多年前。我们自豪于拥有的坚实基础：拥有187名产品与行业专家、347名服务员工，且我们的试验机每年执行80,000,000次试验。
