微型拉伸试验机构设计+文献综述(3)
表1.1 四种材料拉伸机优缺点对比表
优点 缺点
机械式 加载速度控制精确；
结构简单 极限载荷相对较小
液压式 液压加载，加载平缓，无冲击现象；加载能力大 手动控制阀门进油量，精确控制加载速度较难
电拉式
各方面均可计算机进行自动控制，精度较高 极限载荷相对较小
电液式 差动闭环控制，自动化程度高，精度高，加载力大 系统成本高，结构复杂
材料试验机可进行的试验：
拉伸试验
又称拉力试验，一般采用的仪器是万能材料试验机和拉力试验机，主要是缓慢地在试样两端施加负荷，使试样的工作部分受轴向拉力，引起试样沿轴向伸长，一般进行到拉断为止。通过拉伸试验可测定材料的抗拉强度和塑性特性等。拉伸试样要符合相关的国家、行业标准对不同材料的拉伸试验要求。拉伸试验曲线应力—应变拉伸曲线。
压缩试验
却与拉伸试验相反，用于测定材料在静压力作用下的压力强度、相对缩短率和断面增大率等。对压缩式样的基本要求是两个支承端面要相互平行。使用者一般使用万能试验机、压力试验机。弯曲试验主要是用于测定材料或构件等地弯曲强度极限，弹性模量及最大挠度。可分为简支梁弯曲试验和纯弯曲试验
剪切试验
主要是用于测定材料的抗剪切能力，一般用来评定铆钉用线材的质量。剪切试验分为单项剪切和双向剪切试验，采用仪器是万能材料试验机。
冲击试验
就是利用摆锤冲击试样前后的能量差来确定该试样的韧性活脆性。特点是冲击力大、作用时间短、变化快。
硬度试验
是一种迅速、经济的机械试验方法，是测定材料机械性能应用最广泛的方法之一，是唯一不损坏试件机械性能的试验。产品检测中还有扭转试验，疲劳试验，蠕变试验，松弛试验，持久试验。
图1.1 机械式材料试验机图1.2 液压式材料试验机
图1.3 电子式材料试验机
1.3 国内外微型拉伸测试研究现状
1.3.6国内外综述小结
综上所述，目前存在的拉伸实验方法大致可分成：
(1)驱动方式：线性马达、压电驱动器、电磁力。
(2)载荷测量：力传感器和测量电流
(3)位移测量：光学显微镜、干涉应变计法、光纤法、散斑干涉法
(4)机械结构：根据设计装置的需要确定是否需要标定机械结构的柔度或刚度。
总体而言，国内外对于微构件材料力学性能的研究还处于开发探索阶段，它涉及了机械、材料、电子等诸多学科，目前实验测试装置还没有统一的标准，测试数据分散性也很大，而且大部分测试装置结构都比较复杂，所需仪器都很昂贵，测试数据分散性很大，所以本文在这种背景下进行了微型拉伸试验机构设计，以期获得微构件材料拉伸试验机构方面的积极结论。
1.4 论文的主要内容和意义
传统拉伸试验机
不适应现代材料的发展，随着材料科学以及新材料新工艺的发展，普通拉伸试验机已经无法满足要求，所以在普通拉伸试验机的基础上研发微型拉伸试验机。
本课题主要从常规万能试验设备的原理和结构出发，根据其原理，针对微型拉伸试样的特点对夹具以及整体机架结构优化方面进行重新设计。通过UG等软件对重新设计的结构进行动态模拟，验证力学参数，论证其可行程度和可靠度。最后通过第三方的加工，做出成品，进行实体测试。