强度拉力测试机的工作原理是什么？

　　强度拉力测试机的工作原理是通过加载系统对试样施加轴向拉伸载荷，利用测量系统采集载荷、变形、位移数据，再由控制系统处理数据并计算材料的拉伸力学性能指标，核心是实现 “力的施加 — 数据的采集 — 指标的计算” 的闭环流程，具体拆解如下：
 

　　加载系统：提供稳定可控的拉伸力加载系统是试验机的动力来源，分电子式和液压式两种驱动方式，原理略有差异：
 

　　电子式机型：由伺服电机提供动力，通过减速器、滚珠丝杠将电机的旋转运动转化为夹具的直线运动，带动上下(或左右)夹具分离，对试样施加拉伸载荷。其优势是加载精度高、速度调节范围宽，可实现 0.001–500mm/min 的无级调速，适配不同材料的拉伸速率要求。
 

　　液压式机型：由液压泵站产生高压油，高压油推动液压缸内的活塞做直线运动，进而带动夹具拉伸试样。其核心是通过控制液压阀的开度调节油液流量，实现载荷或速度的精准控制，适合大吨位(300kN 以上)金属材料的测试，加载稳定性强。
 

　　测量系统：采集试验过程中的关键数据测量系统是获取力学性能参数的核心，由 3 类传感器组成，分别采集不同维度的数据：
 

　　力值传感器(负荷传感器)：安装在加载路径上，当试样受到拉伸力时，传感器内部的应变片会随载荷产生形变，进而将机械力转化为电信号(电压或电流变化)，电信号的大小与载荷成正比，以此精准测量实时拉力值。
 

　　引伸计：夹持在试样的标距段上，专门测量试样的塑性变形量。其原理是通过应变片或光栅尺捕捉标距段的伸长量，转化为电信号传输给控制系统，用于计算屈服强度、伸长率、弹性模量等关键指标(无引伸计时，只能测量位移而非真实变形)。
 

　　位移传感器：安装在夹具或滚珠丝杠上，测量夹具的移动距离，反映试样的整体拉伸位移(包含弹性变形、塑性变形和设备的系统变形)，用于绘制力 - 位移曲线。
 

　　控制系统：数据处理与试验过程控制控制系统相当于试验机的 “大脑”，由微机、控制软件和数据采集卡组成，工作流程为：
 

　　参数预设：试验前，操作人员在软件中设定载荷量程、拉伸速度、停机条件(如试样断裂停机、力值下降 10% 停机)等参数。
 

　　信号转换与采集：数据采集卡将力值传感器、引伸计、位移传感器输出的模拟电信号，转换为数字信号，实时传输到电脑。
 

　　实时控制与数据处理：软件根据预设参数，自动调节电机转速(电子式)或液压阀开度(液压式)，保证加载速度稳定；同时实时绘制力 - 时间、力 - 变形、力 - 位移等曲线。
 

　　指标计算：试样断裂或达到停机条件后，软件根据采集的数据自动计算力学指标，核心公式如下：
 

　　抗拉强度 Rm=S0Fm(Fm为最大拉力，S0为试样原始横截面积)
 

　　断后伸长率 A=L0Lu−L0×100%(L0为原始标距，Lu为断后标距)
 

　　夹持系统：保证载荷轴向施加夹具的作用是牢固夹持试样两端，确保拉伸力沿试样轴线方向施加，避免偏心拉伸导致数据失真。不同材料适配不同夹具：金属用楔形自锁夹具、塑料薄膜用气动夹具、绳索用缠绕夹具，其核心原理是利用机械自锁或气压夹紧，防止试样打滑。