加载测试
实验操作步骤简介
1 试件原始参数的测量及标距的确定 
实验采用标准短试件，试件形状及见图1.6，用游标卡尺在标距长度的中央和两端的截面处，按两个垂直的方向测量直径，取其算术平均值，选用三处截面中最小值进行计算。依据测得的直径确定标距长度（
）并修约到最接近的5mm的倍数的长度，并在原始标距长度
范围内标记十等分格用于测量试件破坏后的伸长率。
2 装夹试件
(1) 旋转上夹头套使之与上横梁处于铰接状态。
(2) 用楔形片将试件的两端安装到夹头内，图1.12为已试件装夹示意。
图1.12试件装夹示意
(3)调整试验机下夹头套的位置，操作步骤：关闭“进油手轮”，打开“调压手轮”，选择“油泵启动”，“油缸上行”，打开“进油手轮”，下夹头套上行，此时严禁将手放在上、下夹头套的任何位置，至合适位置后，关闭“进油手轮”。
(4) 将带有夹头的试件安装到上下夹头套内。
(5) 调整下夹头套至拉伸位置。操作步骤：选择“拉伸下行”，打开进油手轮，下夹头套下行，控制下夹头套移动速度，下夹头进入下夹头套，在试件夹头和夹头套的间隙在 2 -3mm 时，关闭“进油手轮”，此时试件可以在夹头套内灵活转动。关闭“调压手轮”，试件装夹完毕。
3 连接测试线路
按要求联接测试线路，一般第一通道选择测力，第二通道选择测位移。联线时应注意不同类型传感器的测量方式及接线方式。联线方式应与传感器的工作方式相对应。
4 设置数据采集环境
(1) 进入测试环境
按要求联接测试线路，确认无误后，打开仪器电源及计算机电源，双击桌面上的快捷图标，提示检测到采集设备→确定→进入如图1.13所示的测试环境。
(2) 设置测试参数
测试参数是联系被测物理量与实测电信号的纽带，设置正确合理的测试参数是得到正确数据的前提。测试参数由系统参数、通道参数及窗口参数三部分组成。其中，系统参数包括测试方式、采样频率、报警参数及实时压缩时间等；通道参数反映被测工程量与实测电信号之间的转换关系，由测量内容、转换因子及满度值等组成；窗口是指为了在实验中显示及实验完成后分析数据而设置的曲线窗口，曲线分为实时曲线及X-Y函数曲线两种。
检测到仪器后，系统将自动给出上一次实验的测试环境。
图1.13数据采集分析环境
第一项、通道参数
通道参数位于采集环境的底部，反映被测工程量与实测电信号之间的转换关系，由通道号、测量内容、工程单位、转换因子及满度值组成。
通道号：与测试分析系统的通道一一对应。一般选择1通道测量试件所受的荷载，3通道测量试件的变形。
测量内容：由被测电信号的类型决定，由数据采集内（电压测量）、应力应变、脉冲计数等组成。由于荷载、位移通道所测信号均为传感器输出的电压信号，故均选择：数据采集内（电压测量）
工程单位：被测物理量的工程单位。荷载-KN ，变形-mm。
转换因子：转换因子由a、b、c三个系数组成，其与被测物理量（Y）及传感器输出的电压（ X ，单位 mV ）有如下的关系：
需要说明的是：由于试验机所采用的传感器类型并不相同，及同一类型的传感器个体之间存在差异，不同试验机的转换因子并不相同。如当通过拉、压力传感器直接测量试件所受的荷载时，只需选择修正比例系数b即可，且拉、压实验具有相同的系数；而当通过测量油缸油压间接测量试件的荷载时，由于油缸活塞杆运行时的摩擦力、及油缸拉压面积的不等，需要选择b、c两个系数，且拉、压时，两个系数各不相同。
因此，在输入相关系数时，一定要确保数据的正确性。
满度值：即通道的量程，每一通道均有不同的量程，需选择与被测信号相匹配的量程。荷载通道的量程为2.5/10mV ，变形通道的量程为5000mV。需要注意的是，满度值通常显示工程单位的满度值，即满度值受修正系数的影响。
第二项、采样参数
“采样参数”存放在菜单栏中的“设置”下拉菜单中，包括测试方式、采样频率及实时压缩时间等。
单击“设置”，选择采样参数。其中测试方式包括拉压测试和扭转测试两种方式，拉压测试方式采用定时采样的方式，采样频率即为其记录数据的频率；扭转测试是以脉冲触发的方式记录数据，采样频率为其判断脉冲有无的频率。拉伸实验时，将采样参设置成如右图参数：采样频率：“ 20-100Hz ”，“拉压测试”。
第三项、窗口参数
窗口是指为了在实验中显示及实验完成后分析数据而设置的曲线窗口，位于整个数据采集分析环境的中部，曲线分为实时曲线及 X-Y 函数曲线两种，每个实时曲线窗口可显示四条实时曲线，每个 X-Y 函数曲线窗口可显示两条 X-Y 函数曲线。在拉伸实验中主要应用 X-Y 函数曲线窗口及实时曲线窗口， X-Y 函数曲线窗口用以观测试件所受力与变形的关系，即 
关系曲线，实时曲线窗口以时间为横坐标，实时显示1024个数据。
窗口参数的设置包括窗口的新建、关闭、排列、 绘图方式、图例、曲线颜色、文字颜色、统计信息、坐标 等，各参数的选择可通过菜单栏或按相应的快捷建方式进入。拉伸试验可以开设二个数据窗口，左窗口，力、变形实时曲线，右窗口，力、变形的X-Y曲线，并设定好窗口的其它参数如坐标等。
在对坐标参数的设置时，需对被测试件的极限承载力及变形进行预估，这样可以得到较好的图形比例。 对于直径为10mm的低碳钢（Q235）试件 , 计算其极限承载力不超过45KN ，变形不超过 50mm ，故设置其纵横坐标的上限均为 50KN(mm) ，考虑到初始零点并非绝对零值，故将其坐标的下限设置成以较小的负值。实际上在数据采集的过程中我们可以随时在不中断数据采集的前提下进行窗口参数的修改，但在实验前对所采数据进行相应的判断并设置较为合理的窗口，还是很有必要的。
对比当前各参数与实际的测试内容是否相符，若相符进入“ 数据预采集”，如不符，则应选择正确的参数或通过引入项目的方式引入所需要的测试环境。具体操作：打开“文件”选择“引入项目”，引入所需要的采集环境。
（3）数据预采集
①采集设备满度值对应检查
检查采集设备各通道显示的满度值是否与通道参数的设定值相一致，如不一致，需进行初始化硬件操作，单击菜单栏中的“控制”，选择“初始化硬件”，就可以实现采集设备满度值与通道参数设置满度值相一致。
② 数据平衡、清零
单击菜单栏中的“控制”，选择“平衡”，对各通道的初始值进行硬件平衡，可使所采集到的数据接近于零，然后，单击菜单栏中的“控制”，选择“清除零点”，“清除零点”为软件置零，可将平衡后的残余零点清除。此时若信号经平衡后的数值过大，会有相应提示。
此时，仪器的相应通道会有过载指示，说明通道的初始值过大，尤其是对于试件变形通道容易出现此情况，说明下夹头套的位置过于靠下，可将下夹头套的位置适当上行即可。对于平衡前有过载指示，平衡后指示消失的情形，说明仪器本身记忆的初始平衡值过大，属正常情况。
③ 启动采样
单击菜单栏中的“控制”，选择“启动采样”，选择数据存储的目录，便进入相应的采集环境，采集到相应的零点数据，此时启动油泵，选择“压缩上行”或“拉伸下行”，打开“进油手轮”，使下夹头套上行或下行，此时所采集到的数据便会发生相应的变化，将下夹头套调整到拉伸位置。此时从实时曲线窗口内便可以读到相应的力和位移的零点数据，证明采集设备均能正常工作。单击菜单栏中的“控制”，选择“停止采样”，停止采集数据，并分析所采集的数据，确认所设置的各参数正确。
这样就完成了数据采集环境的设置。
5、加载测试
单击图标 
提示检测到采集设备→确定→进入测试环境。
在试件装夹完毕，并确定数据采集系统能正常工作后，就可以进行加载测试了。具体操作步骤如下：
首先需要确定试验机的状态，“进油手轮 ”关闭，“调压手轮 ”关闭。
然后选择“油泵启动”，“拉伸下行”，完成后，开始数据采集，选择“控制”--“平衡”--“清除零点”，“启动采样”。左窗口，采集到的零点数据，打开“进油手轮”进行加载测试，控制加载速度，注意观察各阶段实验现象，起始阶段应缓慢加载。此时试件已经受力，首先是弹性阶段试件所受的荷载与试件的变形呈线性关系。接着进入屈服阶段此时试件所受的力在一定范围内浮动震荡而位移不断地向前增加，这就是低碳钢的屈服阶段。离开了屈服阶段后，进入了强化阶段。此时应旋转“进油手轮”加快加载速度，可以看到试件的变形明显加快。注意捕捉颈缩点，颈缩后，为观察颈缩现象，应放慢加载速度，注意捕捉颈缩点，及观看颈缩现象。当出现颈缩后，放慢加载速度，至试件断裂后，关闭“进油手轮”，“停止采样”，“油泵停止”，“拉压停止”。
这样就完成了实验的加载测试过程。
6、数据分析
(1)验证数据
设置双窗口显示数据，左窗口实时曲线、右窗口显示力 - 位移的X-Y曲线。单击左窗口，横向压缩数据，显示全数据；单击右窗口， X-Y 增加数据，显示力-位移X-Y曲线。从低碳钢拉伸实验曲线中应清晰区分低碳钢拉伸的四个阶段，铸铁则无屈服阶段。
(2)读取数据
①荷载数据的读取
左图中，采用双光标可以方便地得到低碳钢拉伸的屈服荷载和极限荷载。选择并移动单光标，结合试件的变形，读出试件的断裂荷载。
铸铁无屈服荷载，极限荷载的读取同低碳钢。
②试件变形指标的读取
首先，将断裂后的试件从上下夹头套中取出，观察断口形式。然后将断裂后的试件对接，用游标卡尺测量断口直径，垂直方向测两次， 接着断裂后试件的标距 。为了方便测量，我们也可以把试件先取出，然后再测量，采用专门的取出垫块，将带有夹头的试件断口向上地放在垫块上，用试件断口保护套套住试件，用锤子敲击试件保护套，便可将断裂后的试件取出。当然，试件的取出工作需要在地面上进行。
需要注意的是：当断口距标距端点的距离小于或等于
时，则需要用“移位法”来计算
。
（3）分析数据
通过实验前的测量及实验后的数据读取就得到了我们所需要的数据，代入相应的公式或计算表格即可得到拉伸的各项力学指标。
