變形測量的重要性

對(duì)于靜態(tài)試驗(yàn)機(jī)，從其產(chǎn)生到今天始終在解決兩個(gè)問題：試驗(yàn)力的準(zhǔn)確測量；試樣變形的準(zhǔn)確測量。相對(duì)于金屬試驗(yàn)，試驗(yàn)力的測量現(xiàn)在基本解決。然而變形的測量仍然受制于很多環(huán)節(jié)。 國內(nèi)早期的度盤式試驗(yàn)機(jī)（無論是機(jī)械式還是液壓式）對(duì)試驗(yàn)力的測量雖然存在著分辯力差、精度不高、量程窄，但是基本上還是滿足部分金屬材料的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、斷后伸長率的測量。但是機(jī)械傳動(dòng)繪制曲線的方式對(duì)于金屬材料彈性段的記錄是不可能準(zhǔn)確的，所以對(duì)于楊氏模量、規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度、力伸長率、殘余延伸率、屈服點(diǎn)延伸率等系列的值求取是不準(zhǔn)確或不可能的。那么，變形的準(zhǔn)確測量究竟有何重要意義？影響變形的測量有哪些主要因素呢？

檢驗(yàn)、試驗(yàn)的工作是為生產(chǎn)需要服務(wù)的，當(dāng)我們?cè)诹私鈱?shí)際生產(chǎn)需要后，就會(huì)對(duì)沖擊試驗(yàn)機(jī)中定義的一些參數(shù)有著深刻的理解，而恰恰這些參數(shù)基本上都對(duì)試樣變形的測量有著明確的要求。汽車車身的成型需要多次的沖壓，那么如何確定汽車薄鋼板經(jīng)過多次沖壓后仍能具備相應(yīng)的強(qiáng)度？如何確定沖壓過程中平面和弧面部位不開裂、而且強(qiáng)度符合要求呢？標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的n值、r值試驗(yàn)方法明確地給予了回答。而n、r值的準(zhǔn)確求取依賴于試樣的軸向變形和徑向變形的準(zhǔn)確測量。在工程上諸如鋼結(jié)構(gòu)橋梁、高層建筑對(duì)安全有非常嚴(yán)格的要求，因此涉及到鋼材、巖石地基材料等對(duì)承載下的材料和結(jié)構(gòu)變形有著明確的規(guī)定。具體到萬能試驗(yàn)機(jī)試驗(yàn)領(lǐng)域，對(duì)鋼材強(qiáng)度、規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度、規(guī)定總延伸強(qiáng)度；對(duì)巖石的抗壓強(qiáng)度、抗壓彈性模量都是必須定量測試的參數(shù)，而這些參數(shù)的求取對(duì)試樣變形的測量都有著特定的要求。我們可以分析到：對(duì)于很多領(lǐng)域使用的金屬、非金屬材料，由于安全使用或運(yùn)行的需求，考察這些材料性能主要集中在微變形階段，也就是我們所說的彈性階段內(nèi)的一系列參數(shù)求取。而這些材料的考察變形通常都在0.01mm以內(nèi)，甚至更小。影響變形測量有那些因素？
一.試驗(yàn)機(jī)移動(dòng)橫梁的結(jié)構(gòu)間隙、試樣的夾持受力變形相對(duì)需要測量的變形值而言簡直百倍千倍的會(huì)系統(tǒng)誤差，電子引伸計(jì)、應(yīng)變片的使用排除試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu)間隙和夾持變形的干擾，直接測試試樣的局部變形，極大提高了測量的真實(shí)有效性。但是相應(yīng)的測量控制技術(shù)同樣很大程度影響變形的測量。負(fù)荷加載的均勻性、加載的時(shí)間控制、測控系統(tǒng)的分辯力水平、采樣頻率的高低都與變形的準(zhǔn)確材料密不可分。這里始終要注意的是：材料這段性能的分析需要試驗(yàn)力加載控制、變形測量（或控制）所一一對(duì)應(yīng)的相關(guān)數(shù)據(jù)，并不是有非常合適的變形測量裝置或儀器就會(huì)測得的結(jié)果。
二、變形測量的準(zhǔn)確性還與相關(guān)環(huán)境互為制約。比如：測量碳纖維變形、測量玻纖絲的變形等因試樣的特點(diǎn)不得不選用高分辨率的非接觸式引伸計(jì)；高溫試樣環(huán)境下的拉伸、壓縮變形測量需要專門的裝置。實(shí)際應(yīng)用中涉及變形測量的環(huán)節(jié)很多，有很多微觀的，也有部分宏觀大變形的。