试验机夹具的选择

试验机夹具的选择
一、试验机必须具备三个要素:
有加力装置：有夹具；有力值显示装置和记录。可见夹具在试验机中的重要性，我们通过夹具夹持试样（或产品），通过加力装置，力值显示装置和记录来判断材料（或成品）是否合格和达到预定的性能指标，没有可靠的夹具，这些就无法判断。夹具是试验机中根据材料试样变化而一个经常变化的部分，不同的材料需要不同的夹具，它是试验能否顺利进行及试验结果准确度高低的一个重要因素，合理正确的使用夹具有利于试验顺利的进行，随着科学技术的发展，各行各业对材料的要求越来越高，致使新材料不断的出现,对夹具的设计提出了更高的要求。
夹具根据试验方法不同，大致可分为: 拉伸类夹具、压缩类夹具、弯曲类夹具、剥离类夹具、剪切类夹具等，其中拉伸类夹具约占夹具总量的80％左右。
二、夹具的基本性能
1.夹具对强度要求：
通过夹具夹持试样（或产品）对试样进行加力，夹具所能承受的试验力的大小是夹具的一个很重要的指标，它决定了夹具结构的大小及夹具操作的劳动强度的大小，试样材质有金属和非金属之分，形状有大小之分,材料的成分组成各种各样，试样所能承受的试验力小到几十厘牛（如纺织用氨纶丝），大到几十吨如普通钢材等国内最大的电子式万能试验机试验力为600KN,0.5级机，试样尺寸小到直径φ0.006mm的金丝，大到直径1m的PVC管材等，这就要求根据不同的试验力、试样的形状大小选择设计不同的夹具.
2. 对夹具材料的要求。
①. 对一般的金属及非金属试样, 夹具的钳口直接与试样接触，一般都选用优质合金结构钢，合金高碳钢或低碳合金钢、冷作模具钢等，通过适当的热处理工艺淬回火、渗碳淬火等增加其强度、耐磨性. 有时也在钳口处镶装特种钢材,或在钳口表面喷涂金钢砂等.
②. 对一些小试验力的夹具，与试样接触的表面采用粘软质胶皮等。（例如：塑料薄膜、纤维丝等试样的夹具夹持面,）
③. 夹具体一般采用优质中碳钢、合金结构钢，通过适当的热处理工艺增加其力学性能。有时为了减轻重量也采用铝合金等有色金属及特种金属。有时也采用铸造结构铸钢,铸铝等
3. 对夹具结构的要求。夹具的设计主要依据材料的试验标准及试样（特指成品及半成品）的型状及材质。以上所说的试验标准是指ISO、ASTM、DIN、GB、BS、JIS…等，还有企业标准、行业标准等，这些标准中一般都对试样制样及试验方法都有严格的规定，我们可以根据试样及试验方法的不同设计不同的夹具。
对于特殊试样（成品及半成品的）使用的夹具，主要根据试样的型状及材质设计夹具。
三、夹具的结构
夹具本身没有固定的结构（如金属丝可采用缠绕方式夹紧,也可采用两个平板夹紧，金属薄板试样可采用楔形夹紧方式，也可采用对夹夹紧方式），这和主机有明显的区别，主机国内、国外的大同小异，而夹具国外的、国内的区别很大，不同公司间也有大的区别。这主要取决于公司的整体水平，设计人员的经验的积累。国外的夹具，如INSTRON、MTS、ZWICK等公司的夹具一般做工细致,可靠性较高，但价格较高，处在高端市场，而国内的，如SANS的夹具，由于涉足行业广，在国内的市场分额大，在一定程度上可以取代国外的夹具,处在中高端市场,但在一些新材料,特种材料用夹具上国内与国外水平还有一定差距。
夹具本身就是一个锁紧机构，我们知道机械上的锁紧结构有：缧纹（即螺纹，螺钉，螺母）、斜面、偏心轮、杠杆等，夹具就是这些结构的组合体。试验机用夹具在结构上没有固定的模式, 根据不同的试样及试验力大小,在结构上差别很大.大试验力的试样一般采用斜面夹紧结构,随试验力的增加,夹紧力随之增加，台肩试样采用悬挂结构等，如果夹具按结构划分，可分为楔形类夹具（指采用斜面锁紧原理结构的夹