拉力機（拉力試驗機）是用于測試材料力學性能的核心設備，通過施加拉力、壓力、彎曲力等，評估材料在不同受力狀態下的強度、韌性、彈性等特性。其常見試驗項目覆蓋多種材料（金屬、塑料、橡膠、紡織品、復合材料等），以下是主要試驗項目的詳細介紹：

一、拉伸試驗（最核心基礎試驗）

試驗目的：

測定材料在軸向拉伸力作用下的力學性能，如抗拉強度、屈服強度、伸長率等，判斷材料抵抗斷裂和變形的能力。

適用材料：

金屬（鋼材、鋁材等）、塑料、橡膠、紡織品、薄膜、線材、板材等。

關鍵指標：

• 抗拉強度（極限強度）：材料斷裂前能承受的最大拉應力。

• 屈服強度：材料開始發生塑性變形時的應力（如金屬的明顯屈服點）。

• 伸長率：材料斷裂后標距段的伸長量與原始標距的百分比，反映塑性。

• 彈性模量：材料在彈性階段的應力與應變比值，體現剛度。

試驗過程：

將試樣兩端夾持在拉力機夾具上，勻速施加軸向拉力，直至試樣斷裂，設備自動記錄力 - 位移曲線，計算上述指標。

二、壓縮試驗

試驗目的：

評估材料在軸向壓力作用下的抗壓強度、變形量及破壞形式，適用于承受壓力的材料或構件。

適用材料：

混凝土、石材、塑料、泡沫、金屬管材、軸承等。

關鍵指標：

• 抗壓強度：材料在壓力作用下破壞時的最大壓應力。

• 壓縮變形率：材料在壓力下的縮短量與原始高度的百分比。

• 彈性極限：材料保持彈性變形的最大壓力值。

試驗特點：

需使用專用壓縮夾具（如平板夾具），避免試樣在受壓時側向彎曲（對細長試樣需加導向裝置）。

三、彎曲試驗（三點彎曲 / 四點彎曲）

試驗目的：

測試材料在彎曲載荷作用下的抗彎強度、撓度及斷裂韌性，模擬材料受彎時的受力狀態（如梁、板材）。

適用材料：

金屬棒材、板材、塑料型材、陶瓷、玻璃、復合材料等。

關鍵指標：

• 抗彎強度：材料在彎曲破壞時的最大彎曲應力。

• 撓度：試樣在彎曲載荷下的最大變形量（如中點撓度）。

• 彈性彎曲模量：彎曲彈性階段的應力與應變比值。

試驗方式：

• 三點彎曲：試樣放在兩個支點上，中間施加單點壓力，操作簡單，適用于一般材料。

• 四點彎曲：試樣兩端由兩個支點支撐，中間通過兩個力點施加壓力，應力分布更均勻，適用于高精度測試。

四、剝離試驗

試驗目的：

測定兩種材料粘合后的剝離強度，評估膠粘劑、涂層、復合材料的結合牢固度。

適用材料：

膠帶、不干膠、復合薄膜（如鋁塑復合膜）、涂層板材、粘合的金屬 / 塑料組件等。

關鍵指標：

• 剝離強度：單位寬度的試樣在剝離過程中所需的平均力（如 N/mm）。

試驗特點：

需使用專用剝離夾具（如 90° 剝離、180° 剝離夾具），確保拉力方向與剝離面垂直，避免額外應力影響結果。

五、撕裂試驗

試驗目的：

測試材料抵抗撕裂破壞的能力，尤其適用于具有一定韌性的柔性材料。

適用材料：

橡膠、塑料薄膜、紡織品、皮革、紙張等。

關鍵指標：

• 撕裂強度：材料被撕裂時單位厚度所需的力（如 kN/m）。

試驗方式：

試樣預先切出缺口（如褲型試樣、直角試樣），通過夾具夾持缺口兩側，施加拉力使缺口擴展，記錄撕裂過程中的最大力。

六、剪切試驗

試驗目的：

評估材料在剪切力作用下的抗剪強度，模擬材料受剪切載荷時的失效行為（如螺栓、鉚釘、板材連接部位）。

適用材料：

金屬板材、膠粘劑粘合件、焊接接頭、復合材料層間等。

關鍵指標：

• 抗剪強度：材料在剪切破壞時的最大剪應力。

試驗特點：

需專用剪切夾具（如單剪、雙剪夾具），確保剪切力方向與試樣橫截面平行，避免產生拉伸或彎曲附加應力。

七、蠕變試驗與松弛試驗

1. 蠕變試驗

• 目的：測定材料在恒定溫度和恒定載荷長期作用下的緩慢變形量（如高溫下的金屬構件）。

• 適用場景：航空航天、核電等領域的材料長期穩定性評估。

2. 松弛試驗

• 目的：測定材料在恒定變形下，應力隨時間逐漸減小的特性（如預緊螺栓的應力衰減）。

八、疲勞試驗（動態拉伸疲勞）

試驗目的：

測試材料在周期性交變拉力作用下的抗疲勞性能，確定材料的疲勞極限（經受無限次循環而不破壞的最大應力）。

適用材料：

金屬結構件（如汽車彈簧、飛機起落架）、高強度塑料等。

試驗特點：

需拉力機具備動態加載功能，通過程序控制載荷的周期性變化（如正弦波、方波），試驗周期通常較長。

這些試驗項目通過不同的受力方式，全面反映材料的力學性能，為產品設計、質量檢測、材料研發提供關鍵數據支持。實際應用中，需根據材料類型、測試標準（如 ISO、ASTM、GB）選擇對應的試驗方法和夾具。