
延伸计有数百种型号和多种技术可供选择,因此选择正确的延伸计可能会令人困惑。有专门的延伸计用于非环境温度或浸没应用。有激光和视频扩展计,用于精确数据采集。在本指南中,我们将回顾在选择用于室温应用的轴向延伸计时应考虑的事项。在开始测试之前了解以下样品特性将有助于您选择最佳的延伸计。
确定试样的标尺长度
大多数材料试样具有增大的端部或肩部以便夹持,并且具有较小的横截面积的规格截面。应变通常在计截面的中间70-80%处测量,以确保材料变形沿截面面积恒定的长度方向发生。接触式延伸计的测量长度通常为3mm(0.12英寸)至100mm(~4英寸),更长的测量长度可用于螺纹钢测试等特定应用。量规长度扩展套件可以修改现有量规的量规长度,以便在更长或更短的量规长度下进行应变测量。
考虑试样的横截面积
试样是圆的还是平的决定了使用哪种类型的刀口。直刃是许多延伸计的标准配置,推荐用于测试圆形试样。当测试平面样品时,通常使用三点试样接触的刀口。它们包括一个单点和一个双点接触刀口。三点试样接触创建一个平面,确保您的延伸计与您的测试轴一致。
预估你的测量范围
测量范围是指伸量计可以拉伸并仍能获得准确结果的最大行程。测量范围由距离的绝对测量值或应变范围相对于量规长度的相对测量值来表示。例如,一个50mm长度的延伸计的测量范围为±10%或±5mm。大多数高级接触式延伸计都设计有过行程保护,允许设备延长略长于其额定测量范围,而不会损坏组件。
考虑试样的强度特性
试样必须足够坚固以支撑伸测器的重量。大多数室温延伸计是用弹簧、橡皮筋或快速连接套件连接到试样上的。寻找重量轻的延伸计,可以固定在试样附近。延伸计的重量和长度产生一个倾覆的运动,必须由底部的刀刃作出反应。底部的刀口会钻入标本,顶部的刀口会抽离。随着压力表长度的减小,这个问题变得更加严重。接下来,寻找两边都磨尖的刀口——刀口中间有一个对称的点。这些刀刃比不对称的刀刃更耐用,更不容易碎裂。廉价的延伸计通常较重、较长,而且它们更容易使试样弯曲或滑落。
预测你的样本将如何失效
如果您计划通过试样失效进行测试,请确保您的延伸计能够完成任务。许多延伸计可以通过失效留在试样上,但高能量断裂产生的反弹会损坏延伸计。如果您的样品会剧烈断裂,请考虑在失效前取下延伸计或使用非接触式延伸计。
确定校准要求
与已知标准相比,拉伸计根据应变和/或位移的最大误差进行分类。ISO 9513给出了一个等级编号(0.2、0.5等),而ASTM E83给出了一个等级字母(a、B1、B2、C等)。ASTM和ISO标准之间的一个主要区别是允许的固定误差。例如,ISO 9513 0.5级校准的伸缩计的位移相对误差可能为0.5%,固定误差为±1.5μm; ASTM E83 B1级校准的伸缩计的应变相对误差可能为0.5%,固定误差为0.1 mm/mm。参考ASTM和ISO标准了解更多细节。
为高温航空航天应用开发的新型复合材料是非常坚硬、低应变的材料。对这些材料的测试应采用现有的最佳延伸计分类。高伸长率聚合物的拉伸测试可以用更宽松的规范来完成,例如ASTM E83 C级,其中百分比应变的相对误差与延伸计的整个测量范围相比非常小。通常ASTM或ISO测试程序将定义所需的扩展计等级进行测试。