一、测试前准备要点
原位双轴拉伸试验机整机检查
开机前查看设备线路、位移传感器、力值传感器、CCD 原位观测镜头接线是否牢固;检查双轴四根驱动丝杠有无卡顿、润滑脂是否充足,夹具无磨损、松动、变形。确认环境温湿度稳定,避免气流、震动干扰原位成像。
试样加工与尺寸核验
试样按试验标准统一裁切,保证双轴受力区厚薄均匀、边缘无毛刺;测量标距、厚度并录入控制系统,试样打孔 / 夹持位无裂纹,防止加载过程提前断裂。柔性薄膜、金属箔类试样提前整平消除褶皱。
工装夹具装配
四轴夹具同步松开,对称放入试样,保证试样中心与设备观测视场中心重合;四角夹持力度保持一致,避免单边预紧造成初始偏心,薄材料搭配衬片防止夹口压溃试样。
原位观测系统对位
调整相机焦距、光源亮度,清晰捕捉试样标距网格 / 散斑;记录初始成像参数,锁定视场范围,测试全程不挪动镜头支架。
试验参数预设
在软件内分别设置 X、Y 轴加载模式(等比例 / 非等比例拉伸),设定加载速率、最大拉力、终止位移、采样频率;开启力 - 位移、图像同步采集功能,保存文件命名区分试样组别。
二、正式加载操作要点
预紧消除间隙
低速小力值预拉伸,释放试样内部残余应力与夹具间隙,复位后清零力、位移数值,作为测试初始零点。
双轴同步匀速加载
启动试验后实时监控 XY 两轴力值曲线,若出现受力偏差过大立即暂停;控制加载速度平稳,严禁快速急拉,避免应力突变导致数据失真、试样断裂。
原位图像同步采集
全程保持图像、力学数据同步记录,关键形变阶段(屈服、颈缩、开裂)提高拍照采样频率,留存完整微观形变演化图像。
异常实时处置
出现试样打滑、单侧受力、异响、镜头失焦时,立刻停止加载,缓慢卸载,排查夹具、试样、传动机构问题后再重新试验。
三、测试结束后操作要点
缓慢卸载复位
不可直接断电停机,低速退回四根加载轴至初始零位,缓慢松开夹具,轻取破损试样,禁止硬扯造成夹具、传感器损伤。
数据导出与设备清理
导出力 - 位移、应变云图、原位影像原始数据并备份;清理夹具碎屑、油污,擦拭镜头表面灰尘,检查丝杠有无试样碎屑卡滞。
设备关机流程
先关闭采集软件、相机光源,再切断主机电源;长期不用需覆盖防尘罩,定期补充导轨润滑脂,做好设备运行台账记录。
四、安全与精度管控要点
禁止超量程加载,最大拉力不得超过设备额定力值;
高弹性、高延展性材料控制拉伸极限,防止试样回弹弹飞伤人;
定期校准双轴力传感器与位移标尺,保证多批次测试数据重复性;
多组对比试验保持加载速率、夹持方式、观测参数统一。
