一、機械結(jié)構(gòu)
機架:通常由高強度鋼材制成,是試驗機的支撐框架,需具備足夠的剛度和穩(wěn)定性,以承受試驗過程中的各種力而不變形,保證試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。
夾具:用于固定試樣,根據(jù)試樣的形狀、尺寸和材料特性有多種類型,如楔形夾具、平口夾具、纏繞夾具等。夾具要能牢固地夾持試樣,且在試驗過程中不損傷試樣,確保力能均勻地傳遞到試樣上。
二、動力系統(tǒng)
電機:是拉力試驗機的動力源,常見的有伺服電機、步進電機和普通電機等。伺服電機具有控制精度高、響應(yīng)速度快、扭矩大等優(yōu)點,能精確控制試驗速度和加載力,在高精度試驗中應(yīng)用廣泛。
傳動裝置:一般由減速機、絲杠、螺母等組成,將電機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動,從而對試樣施加拉力或壓力。減速機用于降低電機轉(zhuǎn)速、增大扭矩;絲杠和螺母則實現(xiàn)精確的位移傳動,保證加載的準(zhǔn)確性。

三、控制系統(tǒng)
控制器:是試驗機的控制核心,可實現(xiàn)對試驗過程的各種控制功能,如設(shè)定試驗速度、加載力、位移等參數(shù),控制電機的運行,以及監(jiān)測試驗過程中的各種狀態(tài)信息。常見的控制器有單片機控制器、PLC 控制器和工控機等。
控制軟件:安裝在計算機上,與控制器配合使用,通過友好的人機界面,方便用戶進行參數(shù)設(shè)置、試驗操作、數(shù)據(jù)顯示和分析等。軟件還能實現(xiàn)自動控制試驗流程,如自動加載、卸載、數(shù)據(jù)記錄和處理等功能。
四、測量系統(tǒng)
力傳感器:用于測量試驗過程中施加在試樣上的力的大小,是拉力試驗機的關(guān)鍵測量部件。力傳感器通?;陔娮钁?yīng)變原理,將力的變化轉(zhuǎn)化為電信號的變化,通過測量電信號來精確測量力值。其精度直接影響試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性,一般要求力傳感器的精度達到 ±0.5% FS(滿量程)或更高。
位移傳感器:用于測量試樣在試驗過程中的位移或變形量。常見的位移傳感器有光柵尺、編碼器、激光位移傳感器等。光柵尺和編碼器通過測量絲杠或夾具的位移來間接測量試樣的變形,激光位移傳感器則直接測量試樣的表面位移,精度較高,可達到微米級。