拉伸测试的夹持原理介绍

拉伸试验的夹持原理

针对常见的延性金属拉伸实验的柱面试样，通过进行拉伸试样的受力和失效形式分析，导出拉伸试验时试样夹持段和夹具需要满足的基本条件， 并结合实际试样的两种典型的拉伸试验， 材料屈服强度试验和极限强度试验， 给出了初始预紧压力、 系统摩擦特性参数和试样的几何尺寸、 材料性能参数之间需要满足的制约关系。 目的是建立夹持原理的确定性分析模型，为试验标准制定、试验设备和试样的设计、试验操作提供依据。同时，为随机分析做前期准备。

拉伸试验是质量检验和材料性能测试研究中应用最为广泛的试验形式。 拉伸试验的加力和试验过程是简单和方便的， 但拉伸试样夹持段的受力和试验所涉及的因素却是很复杂的。 对于材料的极限应力试验和等截面杆件的极限拉力测试， 不仅需要进行极限状态下的受力分析， 还需要考虑夹持过程中随机因素影响。

夹持原理是试验标准的制定、 试验设备的设计和试样的设计、试验操作的基本依据。也是进行夹具设计和试验分析的基础。 拉伸试验夹持的有效性涉及试验机的结构构造和试样的形状、材质，测试目的等诸多方面。而夹持问题的研究，需要从试验机的机械结构和被测试样的材料力学两方面统一加以考虑。 这是目前尚缺乏的工作， 是各种试验标准和实验指导书都没有涉及的内容。

本文首先针对常见的延性金属拉伸实验的柱面试样， 通过进行拉伸试样的受力和失效形式分析， 导出拉伸试验时试样夹持段和夹具需要满足的基本条件， 并结合实际试样的两种典型的拉伸试验，材料屈服强度试验和极限强度试验，给出几何尺寸、 材料性能参数之间需要满足的制约了初始预紧压力、系统摩擦特性参数和试样的关系。 目的是建立夹持原理的确定性分析模型，为试验标准制定、试验设备和试样的设计、试验操作提供依据。同时， 为复杂的随机分析做前期准备。