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高温拉伸力学测试中的变形测量装置
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拉伸试验是检测材料形变能力的标准测试，一般情况都是在常温下进行测试的，但也有一些材料会因为应用场景的不同，需要进行一些高温的拉伸测试：大到重载火箭发动机的热端部件，小到生活中食品级pp材质饭盒，导致对应的标准也是各有不同，这也变相提高了对于进行高温拉伸测试的试验设备的要求。 知识说明 能够精准测量试件形变的引伸计是进行高温拉伸力学测试试验必不可少的组件之一。 何为引伸计？引伸计是测量构件及其他物体两点之间线变形的一种变形测量传感器，按照测量环境分为常温引伸计和高温引伸计。其中高温引伸计适用于在高温炉和感应加热系统产生的高温下测量金属、陶瓷和各类复合材料的变形。 传统设备 目前市面上大部分材料试验机装配的传统的高温变形测量装置主要有以下两大种类： 1. 电阻应变式高温引伸计（接触式）； 电阻应变式高温引伸计是通过变形传递杆使弹性元件产生应变，应变片将其转换为电阻变化量，再通过电阻应变片电桥电路转换为电压信号输出来进行试验测量的。 2. 引杆光栅尺变形测量装置（接触式）； 引杆光栅尺变形测量装置通过引杆绑定光栅尺，利用光栅的光学工作原理测量和反馈数据。 高温接触式变形测量装置的弊端 进行高温拉伸试验，我们以金属材料为例，金属材料的高温拉伸试验所规定的性能指标与常温拉伸试验时基本相同，一般是测定抗拉强度、屈服强度、断后伸长率和断面收缩率四大性能指标。 • 使用寿命不稳定 在高温情况下进行短时拉伸试验时，负荷持续时间的长短，对拉伸性能有显著影响。一般高温试验的时间都比较长，基于这一点，引伸计需要一起跟着试件在高温情况下进行长时间的试验测试。接触式引伸计因为其接触特性，其使用寿命在此环境下并不能得到保障，非常容易损坏。 • 适应温度及行程限制 接触式高温引伸计其适应的温度范围和测量行程的限制比较大，不同的温度、不同的尺寸需要不同的型号适配。不同的试验场景，往往需要购置多套适配的接触式引伸计，无法做到单机通配。 • 无法使用于细丝或软性材料 不同于粗截面的钢筋，一些需要高温拉伸测试的往往是一些极纤细的合金线，直径只有在0.5mm，甚至0.2mm，这个时候高温接触式引伸计本身的夹持力对其性能造成了较为明显的影响，甚至可能无法保障夹持。同理，在橡胶等柔性材料高温拉伸测试中，接触式高温引伸计的方式一般并不被采用。 • 平均使用成本高 接触式高温引伸计，相比常温引伸计，价格高昂，同时因为其无法做到一机通配，使用寿命也无法保障，导致实际使用接触式高温引伸计测试，单次试验的平均成本高昂，为了尽可能保障接触式高温引伸计的寿命，维护和学习成本也因而上升。 视频引伸计介绍 LVE视频引伸计是一种非接触式的高精度实时测量系统，基于机器视觉及图像相关算法，通过拍摄、分析试件在加载过程中的图像特征变化，实时测量其位移、应变。具有精度高、测量范围广、结果直观形象易于理解等优点。 并且LVE视频引伸计配备高精度数采控制器，可支持各类试验机通讯，可广泛应用于材料和零部件的力学性能和行为研究，特别适用于传统引伸计使用受限的场景，如非常规材质、恶劣环境下的测试。 高温视频引伸计的优势 • 使用寿命长 LVE高温视频引伸计采用非接触式的测量方式，避免了使用上的磨损和碰撞，同时可通过物理隔离方式，避免高温对元器件的损害，使用年限10年以上，7*24长期使用不会明显损伤其寿命。 • 一机通配 LVE高温视频引伸计，单机可使用多种标距规格，多种温度范围，从亚毫米到数百毫米，从常温到2000℃，单机通配，后期试验条件变化，可直接升级到对应要求，无需重复购买多个型号。 • 适应特殊材料 LVE高温视频引伸计采用非接触式的测量方式，对测试材料的材质限制小，细丝、薄膜、橡胶等非常规材料的高温试验也可使用。 • 平均使用成本低 LVE高温视频引伸计使用寿命长，一机通配，对测试材料的材质限制小，因而其使用的平均成本低，可为客户的高温测试提供低成本、高保障的解决方案。 总结 高温视频引伸计相对传统接触式高温变形测量装置，寿命长、适应性好、平均成本低、稳定性强、操作便捷，更适用于高温测试中的变形测量要求。在未来的高温力学相关测试中，视频引伸计一定会越来越广泛的被使用和认可。 |
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