拉力試驗機是材料力學性能測(cè)試的基礎設備(bèi)，廣泛應(yīng)用於(yú)金屬(shǔ)，塑料，橡(xiàng)膠(jiāo)，復(fù)合(hé)材(cái)料等(děng)材(cái)料的(dí)拉伸(shēn)，壓縮(suō)，彎曲等力(lì)學(xué)性能檢(jiǎn)測
。在(zài)拉(lā)伸測試(shì)中(zhōng)，試樣(yàng)軸(zhóu)綫與(yǔ)上下(xià)夾(jiā)具中心(xīn)綫之(zhī)間的同(tóng)軸(zhóu)度是影響(xiǎng)測試結(jié)果準(zhǔn)確性的重要(yào)因素之(zhī)一
。當同軸度(dù)偏差(chà)較(jiào)大(dà)時(shí)，試(shì)樣(yàng)在受(shòu)力過程中除承(chéng)受軸向(xiàng)拉(lā)伸外，還(huán)會產生(shēng)附(fù)加彎曲應力，導(dǎo)致測(cè)得(dé)的拉(lā)伸強度低(dī)於(yú)材料的實(shí)際值，斷裂(liè)伸(shēn)長率也(yě)可能出現偏(piān)差
。GB/T 16491標準明(míng)確(què)規定(dìng)，0.5級試驗機的同軸(zhóu)度應(yīng)不(bù)超過(guò)12%，1級(jí)試(shì)驗機應(yīng)不(bù)超(chāo)過(guò)15%
。本(běn)文將係(xì)統介(jiè)紹拉力(lì)試(shì)驗機同軸度的(dí)檢測方(fāng)法，校準(zhǔn)流(liú)程及(jí)常見的偏差處理措施
。

一(yī)，同(tóng)軸度(dù)偏差的(dí)產生(shēng)原(yuán)因(yīn)

同軸(zhóu)度偏差的產(chǎn)生(shēng)原因(yīn)主(zhǔ)要包括(kuò)兩(liǎng)個(gè)方(fāng)麵(miàn)
。一是機(jī)械結構(gòu)方麵(miàn)的(dí)原因(yīn)，例(lì)如上下(xià)夾(jiā)具在長(cháng)期(qī)使(shǐ)用(yòng)過程(chéng)中(zhōng)因碰(pèng)撞或(huò)磨損導(dǎo)致的錯(cuò)位，傳(chuán)動(dòng)絲(sī)杠(gàng)長(cháng)期使(shǐ)用後的間隙(xì)增(zēng)大(dà)導(dǎo)致橫(héng)梁移動(dòng)時(shí)產生(shēng)偏擺，以及(jí)夾(jiā)具安裝時(shí)未進(jìn)行(háng)準(zhǔn)確(què)對(duì)中
。二是(shì)使用方麵(miàn)的原(yuán)因，例(lì)如試樣(yàng)裝夾(jiā)時未沿軸向拉直，導(dǎo)致試樣(yàng)在夾持(chí)時已經存(cún)在初始彎曲(qū)，或者(zhě)夾具鉗口(kǒu)磨(mó)損(sǔn)不(bù)均匀(yún)造(zào)成試樣(yàng)兩側夾緊(jǐn)力不(bù)等(děng)，在(zài)受(shòu)力(lì)初期即(jí)產(chǎn)生偏轉
。對於長期(qī)未進(jìn)行同(tóng)軸度校(xiào)準的(dí)設備(bèi)，偏(piān)差會隨(suí)使(shǐ)用(yòng)時間的延(yán)長而逐(zhú)漸積(jī)累
。

二，同軸度(dù)的(dí)檢(jiǎn)測方(fāng)法

同軸度檢(jiǎn)測(cè)通常(cháng)采(cǎi)用應(yīng)變(biàn)式(shì)同(tóng)軸(zhóu)度(dù)校準棒或(huò)雙引(yǐn)伸計法兩種方(fāng)式進(jìn)行(háng)
。使用應變(biàn)式校準(zhǔn)棒(bàng)時，將校(xiào)準棒(bàng)兩端(duān)分別(bié)裝入上下(xià)夾(jiā)具中(zhōng)，在施(shī)加較(jiào)小預(yù)負(fù)荷（約為(wéi)量(liáng)程的(dí)1%至2%）後(hòu)，讀取(qǔ)校準棒表(biǎo)麵四個(gè)方(fāng)向（0°，90°，180°，270°）的彎曲(qū)應(yīng)變值
。通(tōng)過(guò)計(jì)算各方(fāng)向彎(wān)曲應(yīng)變(biàn)的(dí)極值(zhí)差，可以(yǐ)得出(chū)同軸(zhóu)度(dù)偏(piān)差的(dí)數值(zhí)和方向
。雙(shuāng)引伸計法(fǎ)是(shì)在試樣(yàng)兩側對稱安裝(zhuāng)兩隻(zhī)引伸計(jì)，在彈(dàn)性範圍內(nèi)均匀(yún)加(jiā)載，比較兩(liǎng)側的(dí)應變值(zhí)差(chà)異(yì)，若(ruò)兩側應(yīng)變差(chà)超(chāo)過規定(dìng)範圍(wéi)，則表明(míng)存(cún)在彎(wān)曲(qū)應力
。該方法(fǎ)適用於對(duì)已安(ān)裝試樣的(dí)測試(shì)過程(chéng)進行同(tóng)軸度驗(yàn)證，但精度(dù)相(xiāng)對較(jiào)低
。

三，同軸(zhóu)度偏(piān)差(chà)對測試(shì)結果(guǒ)的影(yǐng)響(xiǎng)程(chéng)度

同軸(zhóu)度偏差對測(cè)試結果(guǒ)的影(yǐng)響隨(suí)材(cái)料(liào)延伸(shēn)率的(dí)不(bù)同(tóng)而變(biàn)化
。對(duì)於(yú)脆性材料(liào)，同(tóng)軸度偏差(chà)造成(chéng)的附加彎曲應力可能(néng)導致試樣(yàng)在遠(yuǎn)低於真(zhēn)實強(qiáng)度的應力水平(píng)下(xià)斷裂(liè)，測得(dé)的(dí)抗(kàng)拉強度(dù)偏低15%至(zhì)30%
。對於延(yán)性材(cái)料，附加彎曲(qū)應(yīng)力(lì)會(huì)加速試樣(yàng)表麵(miàn)的(dí)頸(jǐng)縮和(hé)裂(liè)紋萌生，導(dǎo)致斷(duàn)裂伸(shēn)長率偏(piān)小(xiǎo)
。研(yán)究(jiū)表(biǎo)明，同軸度(dù)偏(piān)差每增加5%，測(cè)得(dé)的拉伸強(qiáng)度(dù)約(yuē)降低(dī)2%至5%
。

四(sì)，同軸(zhóu)度(dù)的校準(zhǔn)方(fāng)法(fǎ)

對(duì)於(yú)具(jù)有機械調校(xiào)機(jī)構(gòu)的試(shì)驗(yàn)機，可通過調節下夾(jiā)具的位(wèi)置調(tiáo)整螺母或(huò)墊片(piàn)來修(xiū)正(zhèng)偏(piān)差
。現(xiàn)代(dài)電(diàn)子(zǐ)萬(wàn)能(néng)試驗機可在(zài)軟(ruǎn)件中(zhōng)進行傳感器(qì)偏(piān)心(xīn)修正，但物(wù)理對中(zhōng)仍是最(zuì)根本的解決方式
。校準(zhǔn)完(wán)成後(hòu)需(xū)重新進行驗證(zhèng)測試(shì)，確認偏差已降(jiàng)至可接受範圍(wéi)
。同(tóng)軸度校(xiào)準應至(zhì)少(shǎo)每(měi)年進行(háng)一次，更換(huàn)夾具(jù)或發(fā)生碰(pèng)撞(zhuàng)後也應(yīng)立(lì)即校準(zhǔn)
。