一、設備概述

本設備主要用于碳纖維板及碳纖維增強復合材料（CFRP）的拉伸、壓縮、彎曲等靜態力學性能測試，可精確測定材料的抗拉強度、彈性模量、斷裂伸長率、壓縮強度、彎曲強度等關鍵力學參數。設備采用高精度伺服電機驅動與全數字閉環控制技術，支持力、位移、變形三種控制模式，測量精度優于±0.5%，滿足ISO 527、ASTM D3039、ASTM D7264等國內外測試標準要求。

二、安全注意事項

設備安放與校準：設備就位后須用水平儀校準，水平誤差小于等于0.5mm/m；供電線路應單獨走線，避免與其他大功率設備共用。

使用前校準：必須使用標準砝碼進行滿量程校準。

限位保護確認：開機前檢查上下限位裝置是否工作正常，確認電子限位保護功能已啟用。

禁止超載運行：嚴禁超出設備額定載荷運行，軟件具備過載保護功能（超負荷10%自動停車）。

防護裝置：試驗過程中須關閉防護門，禁止將手伸入試驗區域。

三、操作流程

（一）開機與設備準備

接通總電源，依次開啟試驗機主機電源和計算機電源。

啟動測試軟件，檢查設備通訊是否正常。

根據試驗類型（拉伸/壓縮/彎曲）安裝對應的夾具或試驗附具，確保安裝牢固。

（二）試樣制備與測量

按相關標準制備試樣：拉伸試樣參照ASTM D3039或GB/T 3354，壓縮試樣參照ASTM D6641或GB/T 1448，彎曲試樣參照ASTM D7264或GB/T 1449。

用卡尺在試樣工作段的不同位置測量寬度和厚度至少各三次，取算術平均值作為橫截面積計算依據。

對于拉伸試樣，在工作段內清晰標記原始標距。

若粘貼加強片，需確保膠粘劑固化，加強片不得影響試樣工作段受力。

（三）試樣安裝

拉伸試驗：將試樣一端垂直放入上夾具并輕微預緊，調整橫梁將試樣另一端放入下夾具，確保試樣縱軸與夾具中心線重合，均勻擰緊上下夾具。

壓縮試驗：壓縮夾具須確保加載面與試樣端面良好接觸。采用組合加載壓縮夾具時，須在花崗巖平板上完成試樣安裝，確保試樣端部與夾具底座平面平齊，用扭力扳手按標準規定扭矩（如ASTM D6641規定3 N·m）分三次擰緊螺栓。

彎曲試驗：將試樣自由放置于三點彎曲夾具的兩個支座上，加載壓頭中心線須與兩支座中點對齊，偏差控制在±0.5mm以內。

（四）試驗參數設置

在軟件中選擇試驗類型（拉伸/壓縮/彎曲）。

輸入試樣尺寸參數（寬度、厚度、標距等）。

設置加載速率：拉伸試驗通常按GB/T 1447規定執行；壓縮試驗按相關標準執行；彎曲試驗加載速率應確保準靜態加載狀態。

選擇控制模式（力控、位移控或變形控），設置保護限值。

力值和位移清零。

（五）執行測試

點擊“開始測試”按鈕，設備自動執行加載。

試驗過程中密切關注軟件顯示的力-位移曲線和試樣狀態，發現異常立即按下急停按鈕。

試樣斷裂或達到預設停機條件后，設備自動停車。

（六）數據記錄與結果處理

軟件自動記錄最大力、斷裂伸長率等結果，并生成應力-應變曲線。

檢查試樣破壞模式，確認破壞位置是否在工作段內。如出現夾具處斷裂或端部壓碎等無效破壞，該試樣數據應予剔除。

每組有效試樣不少于5個，取統計平均值作為最終結果。

可導出或打印包含試樣信息、試驗條件、測試結果及曲線圖的測試報告。

（七）關機

試驗結束后，將移動橫梁返回至初始位置。

取下試樣及夾具，清理試驗區域。

退出測試軟件，關閉計算機和主機電源。

關閉總電源。

四、日常維護與保養

清潔：定期清理設備表面和內部部件，去除灰塵和試樣碎屑。

潤滑：定期對絲杠等傳動部件加注適量潤滑油。

校準：按計量周期（通常為一年）對力傳感器和位移傳感器進行計量校準。

夾具檢查：定期檢查夾具齒面磨損情況，楔形夾具夾持力建議≥120N。