鋁棒是鋁錠經過擠壓、軋制或鑄造等工藝加工制成的棒狀實心鋁材,具有質量輕、耐腐蝕、導電性和導熱性好等優點,且易于加工,常用于制造汽車零部件、建筑型材、五金件、電子設備外殼以及日常五金制品等。由于壓縮是鋁棒主要的后續加工方式和受力狀態,今天科準測控小編就將從測試標準、設備原理到數據分析,為您全面解析如何通過拉力試驗機對鋁棒進行壓縮試驗。

一、測試原理
對試樣施加一個恒定的壓縮載荷,并保持一段時間,觀察試樣在這一過程中的變形隨時間的變化。因為對于金屬材料而言,即使在常溫下,在持續載荷作用下也可能發生微小的塑性變形,這種變形累積會影響零件的尺寸穩定性和長期使用性能。
二、測試的關鍵要素
加載方式:壓縮加載,力值恒定在200kg(約1960N)
保持時間:60秒
測量參數:變形量(壓縮位移)
附加目標:驗證視頻引伸計在長時間測試中的穩定性
三、適用標準
ASTM E9:金屬材料壓縮測試標準方法
GB/T 7314:金屬材料室溫壓縮試驗方法
四、檢測設備
1、KZ-DSC-20拉力試驗機

設備特點:
高精度載荷傳感器:配備2噸(20kN)量程的傳感器,能夠精確控制和保持200kg的壓縮力值
閉環控制系統:實時監測力值并自動調整,確保在60秒保載期間力值恒定
剛性機架:高剛性結構確保加載過程中的變形主要來自試樣,而非設備本身
精密位移測量:內置位移傳感器記錄橫梁位置變化
2、視頻引伸計

五、測試流程
步驟一:試樣準備
檢查試樣外觀:表面應平整、無可見缺陷、兩端面平行。測量并記錄試樣的初始尺寸:直徑(或寬度/厚度)、高度。這些原始尺寸將用于后續的應變計算。
在試樣表面制作標記點,供視頻引伸計追蹤。標記點應清晰、對比度高,位于試樣中部區域,避開端部可能受摩擦影響的部位。
步驟二:試樣安裝
將鋁棒試樣放置在試驗機壓縮夾具上。壓縮夾具通常由上下兩塊 hardened 壓盤組成,確保加載面平整、平行。
調整試樣位置,使其中心與加載軸線對中。對中至關重要——偏載會導致試樣彎曲,測試結果偏離真實壓縮性能。
輕輕施加一個預接觸力(如10-20N),確保試樣與上下壓盤良好接觸,但尚未進入正式加載階段。
步驟三:視頻引伸計設置
根據試樣上的標記點,調整視頻引伸計的位置和焦距,確保標記點清晰成像在視野內。設置初始標距長度(即兩個標記點之間的初始距離)。
啟動視頻引伸計軟件,確認能夠實時追蹤標記點位置,輸出變形數據。
步驟四:參數設定
在試驗機控制軟件中設置測試參數:
試驗類型:壓縮保載測試
加載目標:200kg(可根據需要換算為牛頓)
加載速度:建議設定一個適中的速度(如5-10mm/min),平穩加載至目標力值
保載時間:60秒
采樣頻率:適當設定,確保保載期間能夠記錄足夠的數據點
數據記錄:同時記錄設備位移傳感器和視頻引伸計的變形數據
步驟五:執行測試
啟動測試程序。試驗機以設定速度開始壓縮加載,力值逐漸上升。當力值達到200kg時,設備自動進入力保持模式。
在接下來的60秒內,試驗機持續施加200kg的恒定壓力,并實時調整以補償任何微小波動。同時:設備位移傳感器連續記錄橫梁位置變化(包含試樣變形+設備自身變形),視頻引伸計連續記錄試樣上標記點的位移(僅為試樣變形),觀察力值-時間曲線,確保力值在保載期間保持穩定。
步驟六:數據記錄與分析
60秒保載結束后,測試完成。保存所有測試數據,包括:加載階段的力值-位移曲線,保載階段的力值-時間曲線,保載階段的變形-時間曲線(分別來自設備位移傳感器和視頻引伸計)

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