拉力機的量程選擇與試樣制備是確保材料力學性能測試準確性的兩大核心環(huán)節(jié)，直接影響拉伸強度、斷裂伸長率等關(guān)鍵指標的可靠性，需嚴格遵循科學規(guī)范。?
量程選擇需遵循“適配性”原則，核心是使試樣的預(yù)期斷裂力落在拉力機滿量程的20%~80%區(qū)間。若量程過大(如用100kN拉力機測試僅需5kN斷裂力的塑料試樣)，會導致力值測量精度下降，相對誤差可能超過±1%；量程過小則可能因過載損壞傳感器，甚至引發(fā)試樣斷裂時的安全風險。實際操作中，可通過預(yù)估法初步判斷：金屬材料根據(jù)截面積與抗拉強度乘積估算(如直徑10mm的45號鋼，斷裂力約為50~60kN)；非金屬材料則參考同類樣品歷史數(shù)據(jù)，或進行預(yù)測試確定大致范圍。對于批量測試，建議選擇具有多檔量程的機型(如0.5kN、5kN、50kN)，通過檔位切換實現(xiàn)不同材料的精準適配。?
試樣制備需根據(jù)材料類型滿足形狀與尺寸要求。金屬材料通常采用啞鈴型試樣，按照GB/T 228.1標準，標距段長度分為50mm、100mm等規(guī)格，寬度根據(jù)厚度調(diào)整(厚度≤3mm時寬度為10mm)，加工時需保證標距段表面粗糙度≤Ra1.6μm，避免因劃痕導致應(yīng)力集中。塑料薄膜試樣則采用長條形，長度不小于150mm，寬度為15mm±0.1mm，邊緣需用專用刀具裁切，禁止手撕導致的不規(guī)則毛邊。紡織品試樣需考慮經(jīng)緯向差異，每組測試至少制備5個平行試樣，且試樣間距離不小于50mm，避免取樣位置過近影響結(jié)果代表性。?
試樣處理的細節(jié)同樣關(guān)鍵。金屬試樣需去除表面氧化皮與油污，可用砂紙打磨后用無水乙醇清洗；塑料試樣需在23℃±2℃、相對濕度50%±5%的環(huán)境中放置4小時以上再測試，減少環(huán)境因素干擾。對于脆性材料(如陶瓷)，試樣兩端需用環(huán)氧樹脂粘貼加強片，防止夾持時出現(xiàn)壓碎現(xiàn)象。此外，試樣編號需清晰標注，避免混淆不同批次或處理條件的樣品，確保測試數(shù)據(jù)的可追溯性。?
通過科學選擇量程與規(guī)范制備試樣，可使拉力機測試的相對標準偏差控制在3%以內(nèi)，為材料質(zhì)量評估與性能研究提供精準數(shù)據(jù)支撐。
