材料试验方法对拉力试验机要求
1.1试验机的测力、测变形系统
GB/T228标准9中规定试验机测力系统准确度为1级或优于1级，测力系统的检验应按照GB/T16825.1—2008《静力单轴试验机检验第一部分拉力（或）压力试验机测力系统的检验与校准》标准进行，标准测力仪准确度级别应优于被测力系统级别的三倍以上。
引伸计应符合GB/T12160《单轴试验用银行森及标定》要求。测定上屈服强度ReH、下屈服强度ReL、屈服点延伸率Ae、规定塑性延伸强度Rp、规定总延伸强度Rt、规定残余延伸强度Rr、以及规定残余延伸强度的验证试验，应使用不劣于1级准确度的引伸计；测定其它较大延伸率性能，如测定抗拉强度Rm、最大力总延伸率Agt、最大力塑性延伸率Ag、断裂总延伸率At、断裂后伸长率A时，应使用不劣于2级引伸计。引伸计标定用标定器准确度的误差不应大于引伸计允许误差的1/3。
1.2 试样夹持方法
GB/T228标准的10中指出夹持金属材料，应使用螺纹夹头、楔形夹头、平推夹头、套环夹头等。
螺纹夹头适用于带螺纹头部的圆形截面试样。
楔形夹头按结构形式分为：夹持试样时钳口移动，夹头体不动的结构；钳口不动夹头，体移动的结构。前者由于钳口的轴向移动对试样产生压缩力，必然对试样上产生附加力而使试样变形；后者在夹紧试样时钳口只有横向移动，没有轴向移动，当上下夹头同轴时，对试样没有任何附加力施加。因此前者只适合于夹持尺寸较大的圆形试样和板状试样，不适合于较小尺寸和脆性材料的夹持。
楔形夹头按夹紧方式分为手动式、气动式、液压式夹头。手动式适用于200KN以下试验机；气动式适用于500KN以下试验机；液压式适用范围广，适合于强度和硬度高，表面翘曲或不平直的试样。
平推夹头常见的形式为液压式夹紧方式，由于钳口只有横向平移，当上下夹头同轴时，对试样没有附加力，但是，这种夹头因钳口端面与夹头体端面距离较大，所用的试样轴向尺寸大，浪费材料。
套环夹头适用于机械加工带抬肩的圆形截面试样，由于这类夹头刚度高，对中性好，适合于弹性模量E、规定延伸强度（如Rp、Rt、Rr）的测量。
1.3加力系统的柔度
1.3.1柔度影响
拉伸试验时，除了试样受力外，加力系统（如框架、力传感器、连杆、夹头等部分）也受力，施加力时，对加力系统而言能量储存，卸力时能量释放。因此，力值激急变化时（如上下屈服点处），迫使力变化缓慢而应变速率增加，所划出的力—延伸曲线中，上下屈服点变成圆滑，屈服强度发生变化。另外，应变速率的变化导致试样延伸性能的改变。
1.3.2影响消除方法
按公式计算Vc，其前提是事先必须知道加力系统的柔度。因此，我公司生产的万能试验机随机文件中必须给出加力系统的柔度。
1.3.3提高加力系统刚度方法
a）首先加大横梁、丝杠、立柱、台面等主机相关件的尺寸。
b）在上述件尺寸不变的情况下，移动横梁上设置导向装置，使移动横梁受力状态由简支梁改变成固定梁。在下面的梁挠度计算公式中可以看出，在梁尺寸和负荷不变的情况下，固定梁刚度是简支梁的4倍。
简支梁中心点挠度f简如下式计算：
式中：F—梁上所加的负荷
L—梁的有效跨度
E—材料的弹性模量
I—惯性矩
的固定梁中心点的挠度f固如下式计算：
济南中正试验机生产的WDW-100型电子万能试验机的D105主机是提高刚度的典型结构。它不仅提高轴向刚度，而且大大提高横向刚度。建议电子万能试验机都要采用固定梁结构。
c)尽可能减少拉杆的连接件或过渡件，尤其是螺纹连接件。因为螺纹件不仅刚性差，而且定位性能不好。
d）提高传动系统（如减速机）刚度。
1.3.4日本岛津公司AG—X系列刚度
20KN/50KN 175KN/mm
100KN 300KN/mm
250KN/300KN 400KN/mm
1.5.4试验机同轴度
GB/T228标准10中指出，应尽最大努力确保夹持的试样受轴向拉力作用，尽量减少弯曲。这对试验脆性材料或测定规定塑性延伸强度、规定总延伸强度、规残余延伸强度或屈服强度尤为重要。
1.4.1同轴度对试验结果的影响
同轴度指试样轴线与受力方向的一致程度。同轴度对试验影响主要表现在：影响力—位移（或力—变形）曲线的直线段的线性，使不应是弹性直线变为非线性曲线；具有明显屈服现象的材料变得不那么明显；脆性材料，在试验时很容易在钳口端面处断裂，降低拉伸强度。
美国ASTME8M—2000b《金属材料拉伸试验方法》标准5.2.1中举例说明偏心力引起的弯矩，对于φ12.5mm、φ9、φ6直径的试样偏心-0.025的点应力增加分别为1.5%，2.5%，3.17%。
1.4.2引起不同轴度的因素
a）试样本身不同轴；
b）上下夹头之间几何不同轴度，即错位或夹头轴线间夹角；
c）试样夹持不当，即夹偏，夹歪；
d）主机上下夹头定位孔几何偏心。
1.4.3同轴度检测方法
详见美国ASTME1012—05《在施加拉伸和压缩轴向负荷下对试验框架和试样对心检验的标准操作方法》
1.4.3提高不同轴度的措施
a）提高主机相应件相关尺寸的形位公差；
b）尽可能减少轴向联接件；
c）带螺纹或带台肩夹头，通过球座装于对应的部件上，并两球座距离在允许条件下，尽可能大；
d）有条件的试验机上配备同轴度调节器。
1.5试验机测控器及计算机
1.5.1引起应力—应变测量误差的因素：
a）力，变形测量误差；
b）通道频宽不足；采样速率低；
c）软件程序与标准不一致；
d）控制系统控制误差。
1.5.2试验方法对测控器及计算机要求
1.5.2.1模拟信号输出
GB/T228附录A·3中规定，试验机在设计时应考虑能够通过软件提供不加处理的模拟信号输出。
1.5.2.2试验速率：
试验机应按本讲义2.4要求，具有应力速率、应变速率控制功能。其范围分别为2～60MPa·S-1及（0.00005～0.008）S-，1在试验过程中应保持恒定。
在GB/T16491-2008《电子万能试验机》标准5.7中规定，0.5级和1级试验机控制相对误差分别保持±1%和±2%。
1.5.2.3采样速率
在GB/T16491标准5.8中计算机数据采集系统数据采集速率不低于15次/S（有效采集点）。
最小采集速率：
—应变速率，S-1；
E—弹性模量，MPa；
ReH—上屈服强度，MPa；
q—试验机测力系统的准确度级别；
— 应力速率，MPa·S-1
1.5.2.4传感器—通道的频带宽度
GB/T22066《静力单轴试验用计算机数据采集系统的评定》A2.2中规定，试验方法规定的条件下，由试验条件导出的所需频带宽度应不小于0.2HZ。
传感器—通道频带宽度按下式计算：
传感器—通道频带宽度
式中：t10～90—两数据点之间的时间。
1.5.2.5软件要求
a）上屈服强度应该被认为是力值在下降至少0.5%之前最高力对应的应力值，并且其随后应变范围不大于0.05%的区域，力没有超过先前的最大值；
b）下屈服强度、各种延伸率等性能测定，满足定义即可；
c）弹性范围曲线斜率的测定，最简单方法是基于可变化部分的特性进行计算参数如下：
① 可变化部分的长度；
②选择按照定义确定曲线斜率的方程；
③可变化的斜率恒定；
④被选择的范围有代表性，最佳范围为下极限=10%Rp0.2；上极限=50% Rp0.2。
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