材料力學(xué)性能測試是工業(yè)生產(chǎn)中驗證材料適用性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，拉伸、壓縮、彎曲樣片試驗?zāi)＞叻謩e對應(yīng)材料抗拉伸強度、抗壓強度及彎曲模量等核心指標(biāo)的檢測。三類模具需嚴(yán)格遵循 GB/T 1040（拉伸）、GB/T 1041（壓縮）、GB/T 9341（彎曲）等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，確保樣片受力均勻、測試結(jié)果可重復(fù)。模具設(shè)計需適配不同材料特性（如金屬、塑料、復(fù)合材料），兼顧加工精度與使用壽命，滿足批量生產(chǎn)中的高效測試需求。

一、拉伸樣片試驗?zāi)＞?/strong>

1. 結(jié)構(gòu)組成

拉伸樣片試驗?zāi)＞吆诵挠缮蠆A頭、下夾頭、定位裝置及導(dǎo)向機(jī)構(gòu)構(gòu)成。上夾頭采用楔形夾緊結(jié)構(gòu)，下夾頭與拉力試驗機(jī)工作臺剛性連接，定位裝置保證樣片中心軸線與受力方向同軸度誤差≤0.5%。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)選用滾動導(dǎo)軌，摩擦系數(shù)≤0.015，確保夾頭運動平穩(wěn)無卡滯。模具主體材質(zhì)采用 40CrNiMoA 合金結(jié)構(gòu)鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后硬度達(dá) HRC 38-42，夾頭接觸表面經(jīng)氮化處理，表面硬度≥HRC 60，提升耐磨性。

2. 關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)

適配樣片類型：啞鈴型（Ⅰ 型、Ⅱ 型）、矩形截面試樣，厚度范圍 0.5-10mm，寬度 10-50mm；

夾緊力調(diào)節(jié)范圍：5-50kN，采用液壓驅(qū)動，壓力波動≤±1%；

夾頭開口度：0-60mm，調(diào)節(jié)精度 0.01mm；

適用溫度范圍：-40℃-200℃，高溫環(huán)境下采用陶瓷涂層防粘處理。

3. 應(yīng)用場景與技術(shù)趨勢

主要用于金屬板材、塑料薄膜、復(fù)合材料等的拉伸強度、斷裂伸長率測試，廣泛應(yīng)用于汽車、電子、航空航天等行業(yè)。當(dāng)前技術(shù)趨勢聚焦智能化升級，部分模具集成壓力傳感器與位移監(jiān)測模塊，實時反饋夾緊狀態(tài)，避免樣片滑移或損傷；同時采用模塊化設(shè)計，可快速更換夾頭適配不同標(biāo)準(zhǔn)樣片，提升測試效率。

二、壓縮樣片試驗?zāi)＞?/strong>

1. 結(jié)構(gòu)組成

壓縮樣片試驗?zāi)＞甙ㄉ蠅侯^、下壓頭、限位裝置及定心機(jī)構(gòu)。壓頭采用圓形或方形結(jié)構(gòu)，接觸面粗糙度 Ra≤0.8μm，避免壓傷樣片。定心機(jī)構(gòu)通過雙向?qū)к墝崿F(xiàn)自動對中，對中精度≤0.1mm。限位裝置可調(diào)節(jié)壓縮行程，最大行程≥100mm，防止樣片過度壓縮導(dǎo)致模具損壞。模具底座采用鑄鐵 HT250 整體鑄造，保證剛性，減少測試過程中的變形量。

2. 關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)

適配樣片尺寸：圓柱形（直徑 10-50mm，高度 20-100mm）、立方體（邊長 10-50mm）；

最大承載壓力：≤2000kN，壓力測量精度 ±0.5% FS；

壓頭平行度：≤0.02mm/m；

壓縮速率適配范圍：0.1-50mm/min，與試驗機(jī)同步控制。

3. 應(yīng)用場景與技術(shù)趨勢

適用于混凝土、橡膠、泡沫材料等的抗壓強度、彈性模量測試，是建筑、建材、包裝行業(yè)的核心測試設(shè)備。技術(shù)發(fā)展方向集中在防失穩(wěn)設(shè)計與數(shù)據(jù)聯(lián)動，通過在壓頭增設(shè)側(cè)向支撐裝置，解決細(xì)長樣片壓縮時的失穩(wěn)問題；同時支持與測試軟件無縫對接，自動記錄壓縮曲線與峰值數(shù)據(jù)，實現(xiàn)測試過程的數(shù)字化追溯。

三、彎曲樣片試驗?zāi)＞?/strong>

1. 結(jié)構(gòu)組成

彎曲樣片試驗?zāi)＞哂芍ё侯^、跨度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及防翹曲裝置構(gòu)成。支座采用雙輥結(jié)構(gòu)，輥徑 10-20mm，表面經(jīng)淬火處理，硬度 HRC 55-60。壓頭為圓柱形，直徑與支座輥徑比符合標(biāo)準(zhǔn)要求（通常為 1:1 或 2:1）?？缍日{(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)采用滾珠絲杠傳動，調(diào)節(jié)范圍 50-300mm，調(diào)節(jié)精度 0.1mm。防翹曲裝置通過彈性壓板固定樣片兩端，避免彎曲過程中樣片上下竄動。

2. 關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)

適配樣片尺寸：矩形截面（厚度 2-20mm，寬度 10-50mm，長度 100-400mm）；

最大彎曲力：≤500kN，力值測量精度 ±0.5% FS；

壓頭下壓速度：0.5-30mm/min，勻速性誤差≤±2%；

支座跨度可調(diào)步距：1mm，滿足不同標(biāo)準(zhǔn)對跨度與厚度比值（通常為 16:1、32:1）的要求。

3. 應(yīng)用場景與技術(shù)趨勢

主要用于金屬型材、塑料板材、木材等的彎曲強度、撓度測試，常見于機(jī)械制造、家具、軌道交通等行業(yè)。當(dāng)前技術(shù)趨勢注重多功能集成與個性化適配，部分模具可切換三點彎曲與四點彎曲模式，滿足不同測試標(biāo)準(zhǔn)需求；同時采用耐磨高分子材料制作接觸部件，降低對脆性材料的損傷，提升測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

四、模具通用維護(hù)與注意事項

1. 日常維護(hù)

定期清潔模具接觸面，去除殘留試樣碎屑與油污；每月檢查導(dǎo)向機(jī)構(gòu)潤滑情況，添加高溫潤滑脂；每季度校準(zhǔn)夾頭平行度、對中精度等關(guān)鍵參數(shù)。

2. 安全操作

測試前確認(rèn)模具安裝牢固，樣片定位準(zhǔn)確；避免超量程、超溫使用，防止模具變形或失效；高壓、高溫環(huán)境下操作時，配備防護(hù)裝置。

3. 壽命保障

模具閑置時涂抹防銹油，存放于干燥通風(fēng)環(huán)境；易損部件（如夾頭、壓頭）定期檢查磨損情況，達(dá)到磨損極限（通常為表面磨損量≥0.2mm）時及時更換。