材料試驗機(jī)夾具的發(fā)展趨勢

材料試驗機(jī)是對材料進(jìn)行拉伸、壓縮、彎曲、剪切、剝離等力學(xué)性能試驗用的機(jī)械加力的試驗機(jī)，是材料開發(fā)、物性試驗、教學(xué)研究、質(zhì)量控制、進(jìn)料檢驗、生產(chǎn)線的隨機(jī)檢驗等不可缺少的檢測設(shè)備。

材料試驗機(jī)工作的三個基本要素：加力裝置、夾具、力值顯示裝置和記錄，其工作流程一般為通過夾具夾持試樣材料、通過加力裝置、力值顯示裝置和記錄來判斷材料試樣是否合格或達(dá)到預(yù)定的性能指標(biāo)。由此可見試驗機(jī)夾具在材料測試領(lǐng)域的重要性，材料試樣能否可靠有效地被夾持關(guān)系到試驗項目能否順利進(jìn)行以及試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

沒有可靠的夾具，試驗結(jié)果就無從判斷。不同的材料測試項目需要配備不同的夾具，因此夾具是材料試驗機(jī)中根據(jù)材料試樣變化而經(jīng)常變化的一個部分，合理正確的使用夾具有利于試驗順利進(jìn)行，提高試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

隨著材料科學(xué)和技術(shù)的不斷進(jìn)步，新型材料被廣泛應(yīng)用，使得對材料試驗機(jī)的試驗條件的要求更為嚴(yán)格。為了滿足這些新的要求，試驗機(jī)夾具的設(shè)計理念和制造技術(shù)得到了融合，從而促進(jìn)了試驗機(jī)夾具的發(fā)展。

材料試驗機(jī)夾具的發(fā)展趨勢簡述如下：

1、材料試驗機(jī)的發(fā)展方向是由制樣檢測向制品(即成品、半成品)檢測方向發(fā)展，這就要求與之相適應(yīng)的夾具由原來用于標(biāo)準(zhǔn)試樣試驗的夾具向用于成品檢測的夾具發(fā)展。

2、夾具的使用向高效率、低勞動強(qiáng)度的方向發(fā)展。以往的夾具一般采用機(jī)械鎖緊，費(fèi)時費(fèi)力，勞動強(qiáng)度大，效率低。隨著工作環(huán)境的改善，及大批量試驗(生產(chǎn)流水線隨機(jī)抽檢的)需要，夾具的夾緊方式由原來的機(jī)械夾緊向氣壓夾緊、液壓夾緊等方向發(fā)展。

3、連續(xù)試驗夾具增多。由于過去一般是制樣檢測，試樣的拉伸、壓縮是分開進(jìn)行的(即拉伸、壓縮是用不同的夾具進(jìn)行的)，而現(xiàn)在成品檢測越來越多，試樣在同一次試驗中又要受拉伸，又要受壓縮，又要有高的效率，只能用同一種夾具既做拉伸又做壓縮。

4、特殊行業(yè)用試驗夾具增多。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，一些新興的行業(yè)對試驗機(jī)夾具提出了新的要求，例如要求夾具結(jié)構(gòu)小、無磁性，耐腐蝕(在溶液中做試驗)等。

5、全自動夾具：從試樣尺寸測量到裝夾，再到開始試驗，出測試報告一次完成。此類夾具成本很高，僅適用于大批量的相同試樣或成品的測試和檢驗。

6、高低溫環(huán)境試驗的增多，使用于高低溫的夾具種類增多。高低溫環(huán)境試驗的增多，給夾具的設(shè)計增加了難度。我們知道高溫拉伸試驗國家標(biāo)準(zhǔn)都有規(guī)定：圓試樣用螺紋，板試樣上有孔。由于連接方式固定，所以夾具的設(shè)計較為簡單。但高低溫試驗卻不同，它一般是在高低溫箱中做試驗，它的試樣一般標(biāo)距短(一般為常溫試樣)，這樣夾具就必須裝在高低溫箱內(nèi)，高低溫試驗一般由于試驗機(jī)行程受限制(試驗機(jī)在裝標(biāo)準(zhǔn)夾具時行程)，這就要求夾具體積小，又要滿足試驗力，又要耐高溫、低溫，一般比較難設(shè)計。