試驗(yàn)機(jī)增加相應(yīng)的試驗(yàn)夾具可以完成更多的試驗(yàn)，關(guān)于夾具的相關(guān)應(yīng)用知識(shí)，在這里做一個(gè)詳細(xì)的分析介紹。
一、試驗(yàn)機(jī)必須具備三個(gè)要素
有加力裝置：有夾具；有力值顯示裝置和記錄。可見夾具在試驗(yàn)機(jī)中的重要，我們通過夾具夾持試樣（或產(chǎn)品），通過加力裝置，力值顯示裝置和記錄來判斷材料（或成品）是否合格和達(dá)到預(yù)定的性能指標(biāo)，沒有可靠的夾具，這些就無法判斷。夾具是試驗(yàn)機(jī)中根據(jù)材料試樣變化而一個(gè)經(jīng)常變化的部分，不同的材料需要不同的夾具，它是試驗(yàn)?zāi)芊耥樌M(jìn)行及試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確度高低的一個(gè)重要因素，合理正確的使用夾具有利于試驗(yàn)順利的進(jìn)行，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)材料的要求越來越高，致使新材料不斷的出現(xiàn),對(duì)夾具的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。夾具根據(jù)試驗(yàn)方法不同，大致可分為: 拉伸類夾具、壓縮類夾具、彎曲類夾具、剝離類夾具、剪切類夾具等，其中拉伸類夾具約占夾具總量的80％左右。
萬能材料試驗(yàn)機(jī)夾具圖
二、夾具的基本性能
1.夾具對(duì)強(qiáng)度要求：
通過夾具夾持試樣（或產(chǎn)品）對(duì)試樣進(jìn)行加力，夾具所能承受的試驗(yàn)力的大小是夾具的一個(gè)很重要的指標(biāo)，它決定了夾具結(jié)構(gòu)的大小及夾具操作的勞動(dòng)強(qiáng)度的大小，試樣材質(zhì)有金屬和非金屬之分，形狀有大小之分,材料的成分組成各種各樣，試樣所能承受的試驗(yàn)力小到幾十厘牛（如紡織用氨綸絲），大到幾十噸如普通鋼材等國內(nèi)最大的電子式萬能試驗(yàn)機(jī)試驗(yàn)力為600KN,0.5級(jí)機(jī)，試樣尺寸小到直徑φ0.006mm的金絲，大到直徑1m的PVC管材等，這就要求根據(jù)不同的試驗(yàn)力、試樣的形狀大小選擇設(shè)計(jì)不同的夾具。
2. 對(duì)夾具材料的要求：
①. 對(duì)一般的金屬及非金屬試樣, 夾具的鉗口直接與試樣接觸，一般都選用優(yōu)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼，合金高碳鋼或低碳合金鋼、冷作模具鋼等，通過適當(dāng)?shù)臒崽幚砉に嚧慊鼗稹B碳淬火等增加其強(qiáng)度、耐磨性. 有時(shí)也在鉗口處鑲裝特種鋼材,或在鉗口表面噴涂金鋼砂等。
②. 對(duì)一些小試驗(yàn)力的夾具，與試樣接觸的表面采用粘軟質(zhì)膠皮等。（例如：塑料薄膜、纖維絲等試樣的夾具夾持面,）
③. 夾具體一般采用優(yōu)質(zhì)中碳鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼，通過適當(dāng)?shù)臒崽幚砉に囋黾悠淞W(xué)性能。有時(shí)為了減輕重量也采用鋁合金等有色金屬及特種金屬。有時(shí)也采用鑄造結(jié)構(gòu)鑄鋼,鑄鋁等。
3. 對(duì)夾具結(jié)構(gòu)的要求：
夾具的設(shè)計(jì)主要依據(jù)材料的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及試樣（特指成品及半成品）的型狀及材質(zhì)。以上所說的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是指ISO、ASTM、DIN、GB、BS、JIS…等，還有企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等，這些標(biāo)準(zhǔn)中一般都對(duì)試樣制樣及試驗(yàn)方法都有嚴(yán)格的規(guī)定，我們可以根據(jù)試樣及試驗(yàn)方法的不同設(shè)計(jì)不同的夾具。對(duì)于特殊試樣（成品及半成品的）使用的夾具，主要根據(jù)試樣的型狀及材質(zhì)設(shè)計(jì)夾具。
三、夾具的結(jié)構(gòu)
夾具本身沒有固定的結(jié)構(gòu)（如金屬絲可采用纏繞方式夾緊,也可采用兩個(gè)平板夾緊，金屬薄板試樣可采用楔形夾緊方式，也可采用對(duì)夾夾緊方式），這和主機(jī)有明顯的區(qū)別，主機(jī)國內(nèi)、國外的大同小異，而夾具國外的、國內(nèi)的區(qū)別很大，不同公司間也有大的區(qū)別。這主要取決于公司的整體水平，設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)的積累。國外的夾具，如INSTRON、MTS、ZWICK等公司的夾具一般做工細(xì)致,可靠性較高，但價(jià)格較高，處在高端市場，而國內(nèi)的，如SANS的夾具，由于涉足行業(yè)廣，在國內(nèi)的市場分額大，在一定程度上可以取代國外的夾具,處在中高端市場,但在一些新材料,特種材料用夾具上國內(nèi)與國外水平還有一定差距。力大，隨試驗(yàn)力增加。夾緊力隨之減小。
四、夾具適用性的判斷標(biāo)準(zhǔn)
對(duì)夾具適用性的判定很難界定，由于夾具結(jié)構(gòu)的特殊性,對(duì)一種夾具,有時(shí)我們很難確定它到底更適合那種試樣，但不能說沒有辦法，有以下幾點(diǎn)供參考：夾具是否使用方便、安全。夾持是否可靠，不能有打滑現(xiàn)象。做試驗(yàn)過程中，試樣斷點(diǎn)好。數(shù)據(jù)離散性小。（即試樣不斷鉗口、鉗口內(nèi)、平行段或標(biāo)距外）。
五、夾具設(shè)計(jì)中存在的難點(diǎn)
鋼絲、鋼絞線由于試樣硬度高，內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對(duì)松散，在拉伸試驗(yàn)過程中受力不均勻，夾持試樣的鉗口易磨損等原因，夾具一直未得到好的解決。大試驗(yàn)力、大直徑的尼龍繩，由于變形過大，夾持困難，夾具的設(shè)計(jì)也是一個(gè)難點(diǎn)。
由于試驗(yàn)機(jī)夾具使用的特殊性,以及新材料的不斷出現(xiàn),夾具的設(shè)計(jì)一直處在被動(dòng)的局面,我們每天都會(huì)碰到新材料，需要設(shè)計(jì)新的夾具，總結(jié)過去成功的經(jīng)驗(yàn)。
楔形夾具
來源：天氏庫力 發(fā)布日期
2018-11-28 瀏覽：