1．定义

    1．1试验机概念和用途试验机是在各种条件、环境下测定金属材料、非金属材料、机械零件、工程结构等的机械性能、工艺性能、内部缺陷和校验旋转零部件动态不平衡量的精密测试仪器。在研究探索新材料、新工艺、新技术和新结构的过程中，试验机是一种不可缺少的重要测试仪器。广泛应用于机械、冶金、石油、化工、建材、建工、航空航天、造船、交通运输、等工业部门以及大专院校、科研院所的相关实验室。对有效使用材料、改进工艺、提高产品质量、降低成本、保证产品安全可靠等都具有重要作用。

    1．2试验机的种类：试验机的种类很多，有多种不同的分类方法。按照传统分类方法可以分为金属材料试验机、非金属材料试验机、动平衡试验机、振动台和无损探伤机等五大类。

    1．2．1材料试验机的分类：材料试验机的品种、型号很多，它们的加荷方法、结构特征、测力原理、使用范围都各不相同

    1．2．1．1按用途分类:测定机械性能用试验机和工艺试验用试验机

    1．2．1．2按加荷方法分类:静负荷试验机(静态)和动负荷试验机(动态)

    1．2．1．2．1静态试验机主要包括：

    ●万能试验机：液压万能试验机和电子万能试验机

    ●压力试验机

    ●拉力试验机

    ●扭转试验机

    ●蠕变试验机

    1．2．1．2．2动态试验机主要包括：疲劳试验机：动静万能试验机、单向脉动疲劳试验机、冲击试验机等

    1．2．1．3按测力方式分类:机械测力试验机和电子测力试验机

    1．2．1．4按控制方式分类:手动控制和微机伺服控制试验机

    1．2．1．5按油缸位置分类:油缸上置式和油缸下置式试验机

    1．3材料试验

    1．3．1材料的机械性能：材料在外力的作用下，所表现的抵抗变形或破坏的能力，称作材料的机械性能。包括强度、塑性、弹性、脆性、断裂韧性、硬度等。

    1．3．2.材料试验：机械性能试验、物理实验、化学实验。

    1．3．3材料的机械性能试验：拉伸、压缩、弯曲、剪切、扭转、冲击、疲劳、蠕变、持久、松弛、磨损、硬度等试验。

    1．3．3．1拉伸试验：又称拉力试验，是缓慢地在试样两端施加负荷，使试样的工作部分受轴向拉力，引起试样沿轴向伸长，一般进行到拉断为止。通过拉伸试验可测定材料的抗拉强度和塑性特性等。

    ●拉伸试样要符合相关的国家、行业标准对不同材料的拉伸试验要求。

●试验设备：万能试验机、拉力试验机。

    ●拉伸试验曲线应力—应变拉伸曲线

    ●拉伸曲线的四个阶段

    ●阶段1(0ab)—弹性变形阶段a点对应PP值叫做比例极限负荷。b点对应Pe值叫做弹性极限负荷（不产生永久变形的最大抗力）0—a段ÄL正比与p直线阶段a—b段极微量塑性变形（0.001-0.005%）

    ●阶段2（bcd）—屈服变形阶段c点屈服点对应PSc—d波形段“平台”

    ●阶段3(dB)—均匀塑性变形阶段B点对应Pb值材料的强度极限负荷（所能承受的最大载荷）

    ●阶段4(BK)—局部集中变形阶段（缩颈）K点为断裂点对应Pk值断裂负荷。

    1．3．3．2压缩试验：与拉伸试验相反，用于测定材料在静压力作用下的压力强度、相对缩短率和断面增大率等。

    ●对压缩式样的基本要求是两个支承端面要相互平行。

    ●试验设备：万能试验机、压力试验机

    1．3．3．3弯曲试验：用于测定材料或构件等地弯曲强度极限，弹性模量及最大挠度。

    ●分为简支梁弯曲试验和纯弯曲试验

    ●试验设备：万能试验机、压力试验机（配备弯曲附件）

    1．3．3．4剪切试验

    ●用于测定材料的抗剪切能力，一般用来评定铆钉用线材的质量。

    ●剪切试验分为单项剪切和双向剪切试验。

    ●试验设备：万能试验机

    1．3．3．5冲击试验

    利用摆锤冲击试样前后的能量差来确定该试样的韧性活脆性。特点是冲击力大、作用时间短、变化快。

    1．3．3．6硬度试验

    是一种迅速、经济的机械试验方法，是测定材料机械性能应用最广泛的方法之一，是唯一不损坏试件机械性能的试验。

    1．3．3．7其他试验

    ●扭转试验

    ●疲劳试验

    ●蠕变试验

    ●松弛试验

    ●持久试验

    1.4金属机械性能的试验方法

    金属材料的室温拉伸试验

    材料包括的种类：金属材料和非金属材料，不论是哪种材料在外力的作用下，所表现的抵抗变形或破坏的能力，称做材料的机械性能。

机械性能包括：强度、塑性、弹性、脆性、韧性、断裂韧性、硬度等。