商业建筑安全保障:拉伸样品制备设备的关键作用
随着生活逐步恢复常态,人们纷纷重返餐厅、购物中心。商业场所人流激增,建筑行业如何保障其安全?
关键途径之一是使用拉伸样品制备设备。具体如何发挥作用?请继续阅读。
什么是拉伸强度?为何重要?
拉伸强度指材料在不可控拉伸断裂前抵抗拉力的能力,也指在恒定载荷或伸长率下同时使多股同种材料断裂的断裂强度。单位为单位横截面积上的力,如磅/平方英寸(psi)。
拉伸强度是结构应用材料的通用指标。通过拉伸测试,可轻松确定材料在不同受力下的响应——这在冶金学中尤为重要,因为脆性金属更易断裂。
建筑中金属的测试方法
简单的拉伸测试将材料拉至断裂点以确定拉伸强度。试样由上下夹具固定于万能试验机或拉伸试验机(UTS)上。
测试中,两夹具以恒定速率分离拉伸材料至断裂,施加不断增大的记录载荷,最终生成应力-应变曲线展示材料反应。
测试后汇总结果,将材料重新组装测量最终长度和横截面尺寸,与测试前原始数据对比。
除拉伸强度外,金属拉伸测试还提供以下信息:
- 极限拉伸强度(UTS)——试样产生的最高拉伸强度。
- 延展性——断裂点的应变与伸长率,以及断裂导致的面积缩减。
- 屈服强度——开始发生屈服或永久变形时的应力。
拉伸样品制备
测试样品制备取决于测试目的及适用标准。拉伸样品常含标准化横截面,由两肩部和中间测量段组成。按标准不同,测量段呈圆形或方形。两端需足够长且表面光滑,以便测试时夹持牢固。
庞大测试机占据实验室的时代已过。如今更小型、强劲、便捷的设备用于制备各类拉伸样品。TensileMill CNC MINI便是典范。勿因体积小而轻视,除显著的便捷性和节省空间外,该机专为拉伸样品制备和CNC加工功能的极致灵活性而设计。

TensileMill MINI CNC
采用重型铸铁框架配线性导轨,保证各轴平滑滑动;配备24,000 RPM ISO20主轴和高功率伺服电机,实现最佳加工能力;通过便捷触屏控制器操作,可升级为完整Carbon软件。

ASTM A370扁平样品在TensileSoft™上
拉伸测试在商业建筑中的意义
设计阶段,工程师依赖拉伸测试确保材料应力不超承载上限,否则可能导致灾难性断裂。
商业建筑采用拉伸测试,使建筑高度突破以往极限。使用符合推荐拉伸强度的金属等材料,保证建筑长久耐用,保障使用者免受建筑隐患。这在高层建筛尤为关键,因主要采用钢/铁框架。
商业建筑之外的应用
除建筑业,更多行业受益于拉伸测试机。以下列举几例:
航空航天工业
- 在不妥协强度前提下降低燃料消耗
- 允许组合多种材料产出比单一材料更强的成品
- 测试胶粘剂、缆索、软管、线束、安全带、地毯、垫片等杂项材料的拉伸强度
汽车工业
- 识别安全带、汽车座椅泡沫橡胶及其他高强轻量材料的断裂强度
- 内外饰件质量评估

建筑工业
- 从拉伸强度、延展性、粘结强度、合规标准等方面保障金属及建筑材料安全

电气电子工业
- 评估各类材料的退出力、电气机械行为、拉脱性能以满足特定要求
医疗器械工业
- 测定敷料、绷带、硅橡胶、手术手套等软性弹性材料的弹性
- 注射器、针头、输液接头、呼吸面罩、镜片、手术管等强度质量评估
- 识别导管柔韧性,保证其变向能力

包装工业
- 识别包装破裂前的最大承载
- 评估包装开启难度

造纸工业
- 测量纸张和纸板的强度与伸长率
- 判定纸张纸板在自动印刷机中运行的能力
制药工业
- 识别药片硬度和破碎力

塑料、橡胶和弹性体工业
- 测定材料耐粘附、外部及物理应力的能力
- 评估各类塑料橡胶的伸长、颈缩、屈服强度

安全、健康、健身与休闲工业
- 绳索伸长、结、拉伸强度的质量评估
- 保障羽毛球、壁球、网球拍质量
纺织工业
- 识别面料耐用性及耐日常使用能力
- 测定合成纺织品断裂强度、伸长率、撕裂阻力
- 评估拉链、扣钮、纽扣、缝制装饰、魔术贴等拉脱性能
谁能想到一台机器能同时助力这么多令人惊叹的行业?
工业技术