在做金屬材料力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于材料變形的測量， 使用zui多的試驗(yàn)儀器就是測量材料變形的靜態(tài)電子引伸計(jì)。 這種引伸計(jì)也叫應(yīng)變片式引伸計(jì)。引伸計(jì)是感受試件變形的 傳感器，主要用于試樣變形較小的試驗(yàn)，如測定材料彈性模 量和規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度等。它的規(guī)格一般按其標(biāo)距和測量 范圍來區(qū)分。例如，長春三晶試驗(yàn)儀器有限公司生產(chǎn)的5010 引伸計(jì)，其標(biāo)距是50mm，測量范圍是10%（5mm）。對(duì)于不 同的試驗(yàn)對(duì)象，應(yīng)選用不同規(guī)格的引伸計(jì)，本文重點(diǎn)闡述學(xué) 生實(shí)驗(yàn)中的使用。 

使用技巧

1.1 電子*試驗(yàn)機(jī)的引伸計(jì)安裝固定 現(xiàn)在通常的引伸計(jì)安裝固定方法是使用橡皮筋，使用橡 皮筋在試樣上固定引伸計(jì)也有很多技巧，zui主要的有以下四點(diǎn)：
其一，松緊適度。一般是在把橡皮筋拉長到zui大長度的 80%左右或原始長度的4倍左右下使用。
其二，纏繞圈數(shù)適度， 纏繞過少則纏繞力不夠，刀口固定不牢；纏繞過多則可能在 試樣產(chǎn)生較大變形時(shí)，刀口在橡皮筋與試樣的相對(duì)錯(cuò)動(dòng)時(shí)被 迫移位，使測試曲線產(chǎn)生跳動(dòng)。經(jīng)驗(yàn)表明以“二”形纏繞（2 個(gè)單根，每根繞2圈）效果較好。如果橡皮圈的長度不合適， 可以在其適當(dāng)位置打結(jié)。
其三，纏繞端正。纏繞的合力應(yīng)與 試樣垂直、與刀口在一條線上，否則會(huì)有分力拉動(dòng)引伸計(jì)的 臂產(chǎn)生不應(yīng)有的轉(zhuǎn)動(dòng)，直接影響測試曲線的走向。
其四，標(biāo) 距準(zhǔn)確。一般靜態(tài)引伸計(jì)都有標(biāo)距長度定位桿，安裝時(shí)只要 是引伸計(jì)的兩個(gè)臂張開到定位桿不受壓、留有一定間隙即可， 通常是留出1mm 左右間隙。如果沒有留出這一間隙，使引伸 計(jì)的兩臂受到壓迫，則拉伸曲線的開始階段必然是應(yīng)變訊號(hào) 先向負(fù)向增加，直到兩臂不再受壓才會(huì)恢復(fù)正常。 

1.2 金屬材料彈性模量的測量 引伸計(jì)的選用與測量材料的非比例屈服強(qiáng)度基本相同。只是在標(biāo)定和使用時(shí)更要仔細(xì)。
其一，標(biāo)距必須準(zhǔn)確。標(biāo)定時(shí)和使用時(shí)的標(biāo)距誤差將直接對(duì)應(yīng)造成測量的誤差。
其二， 引伸計(jì)的穩(wěn)定性必須良好。有些引伸計(jì)在正常標(biāo)定時(shí)*精度要求，但停留在測量范圍內(nèi)某一點(diǎn)時(shí)就會(huì)有漂移，嚴(yán)重影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確度（當(dāng)然這其中也可能是放大電路的 穩(wěn)定性不好）。其三，環(huán)境溫度必須穩(wěn)定，不要用工作臺(tái)燈近 距照射試棒，熱變形不可忽視。
其四，不可有彎曲應(yīng)變混雜其中，否則將嚴(yán)重影響測試結(jié)果，必要時(shí)需要使用平均應(yīng)變測量引伸計(jì)。其五，試棒的加工質(zhì)量不可忽視。如果測 量標(biāo)距內(nèi)材料有加工殘余應(yīng)力，那么本應(yīng)是線彈性的力—— 變形曲線，就會(huì)由于存在殘余拉應(yīng)力的部分材料先期進(jìn)入屈 服狀態(tài)，從而就會(huì)改變測試曲線的斜率，這也就影響了彈性模量的準(zhǔn)確測量。
其六，引伸計(jì)的刀口是易損件，它的磨損、 尤其是卷刃，會(huì)嚴(yán)重影響測試結(jié)果。

總之，彈性模量的測量 不僅要求要有高精度的測試設(shè)備，還必須要有高精度的試樣。 

1.3 使用引伸計(jì)繪制全曲線自動(dòng)測量延伸率實(shí)施中，是以記錄下的斷裂總伸長率At 來確定其斷后伸 長率A。所以要選用與試棒測量標(biāo)距相同標(biāo)距的引伸計(jì)。此種用法因?yàn)橐褂靡煊?jì)一直到試棒被拉斷，所以，如不采 取特殊措施將極易損壞引伸計(jì)。為此，試棒的穩(wěn)固夾持至關(guān) 重要。
其一，必須使用液壓夾頭或螺紋犟緊連接，以保證試 棒在斷裂時(shí)不會(huì)沿軸向跳動(dòng)，從而不會(huì)使引伸計(jì)過量張開和 受到?jīng)_擊。
其二，試驗(yàn)機(jī)機(jī)架剛度要大（用大噸位試驗(yàn)機(jī)做 小試棒），使用絲杠驅(qū)動(dòng)或電液伺服式試驗(yàn)機(jī)，以保證 試棒斷裂時(shí)機(jī)架的彈性恢復(fù)變形盡量小，其移動(dòng)夾頭（橫梁） 的跳動(dòng)也盡量的小，這同樣是為了保證試棒在斷裂時(shí)不會(huì)沿 軸向跳動(dòng)，從而不會(huì)使引伸計(jì)過量張開和受到?jīng)_擊。
其三， 試棒不要太長。較長的試棒在斷裂時(shí)彈性恢復(fù)的長度也大（注 意：高強(qiáng)度和低彈性模量的材料也如此），同樣在試棒斷裂時(shí) 會(huì)對(duì)引伸計(jì)產(chǎn)生沖擊。需要說明的是，上述曲線的繪制現(xiàn)在 多采用引伸計(jì)和位移計(jì)（編碼器或直線電阻）接力測量的方 式進(jìn)行，這種方式對(duì)保護(hù)傳感器很安全，也能滿足一般測試 的精度要求。但是使用位移計(jì)測量的那部分曲線現(xiàn)在多采用 由位移量除以試棒的平行長度來折算其相應(yīng)的應(yīng)變值。這一 計(jì)算方法是建立在拉伸力不再增加，因而機(jī)架的變形也不再增加，和試棒也僅僅是其平行長度內(nèi)在不斷伸長，而平行長 度外則*不伸長的假設(shè)條件下的。這一假設(shè)顯然帶有一定 的正向誤差。在這里，如果計(jì)算時(shí)的Lo 不是采用試棒的平 行長度，而是將過渡圓弧部分也包括進(jìn)來，或許會(huì)適當(dāng)減小 其折算誤差。 

1.4 材料非比例屈服強(qiáng)度的測量 一般金屬材料這兩個(gè)參數(shù)的測量都在1% 左右變形下完 成。為了提高測量精度，就應(yīng)選取較小（例如2%）變形測量 范圍的引伸計(jì)。如果沒有這么小規(guī)格的引伸計(jì)也沒有關(guān)系， 使用5% 或10% 變形范圍的引伸計(jì)只要以其2% 的變形范圍 作為滿量程進(jìn)行準(zhǔn)確標(biāo)定，確定其精度滿足使用要求就可以 使用。事實(shí)上，一些相關(guān)測試軟件就是把一個(gè)引伸計(jì)分成大、 小幾個(gè)變形測量范圍，經(jīng)標(biāo)定后當(dāng)成幾個(gè)引伸計(jì)來使用的。 

1.5 應(yīng)變硬化指數(shù)n 的測量 應(yīng)變硬化指數(shù)n 的測量需要使用引伸計(jì)繪制拉伸曲線直 到zui大力Fm 附近，這就要求所使用的引伸計(jì)必須有足夠大 的測量范圍，對(duì)于黑色金屬，一般應(yīng)該使用50% 測量工作范 圍的引伸計(jì)。這一測試過程，對(duì)于塑性比較好的材料而言， 只要稍加注意，能夠在拉伸接近zui大力點(diǎn)時(shí)適時(shí)卸下引伸計(jì)， 就是安全的。但是，如果被測材料的塑性稍差，就要非常小心， 必須保證在拉伸即將達(dá)到zui大力時(shí)立即卸下引伸計(jì)，以保證 不會(huì)因試棒斷裂而打壞引伸計(jì)。對(duì)于使用橡皮筋固定引伸計(jì) 者，可以使用鋒利的小刀割斷橡皮筋，以提高操作速度。 結(jié)語金屬材料拉伸試驗(yàn)中，在安裝固定、測量彈 性模量、延伸率、屈服強(qiáng)度、應(yīng)變硬化指數(shù)等各個(gè)方面具有 各自的測量技巧。合理使用測量技巧是產(chǎn)生準(zhǔn)確實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的保障。 

在金屬材料測試中，目前廣泛使用電子引伸計(jì)測量試樣變形，但如何正確使用，使測量誤差更小、精度更高一直為實(shí)驗(yàn)人員所困擾。本文介紹了的使用技巧。 【關(guān)鍵詞】 應(yīng)變 測量技巧 淺談的使用技巧