Khi ngành công nghiệp năng lượng mới tiếp tục phát triển, nghiên cứu, phát triển và thử nghiệm các vật liệu năng lượng mới ngày càng trở nên quan trọng. Các vật liệu năng lượng mới, chẳng hạn như pin lithium, vật liệu quang điện, vật liệu composite, v.v., có tính chất vật lý và hóa học, do đó, điều quan trọng là phải chọn mẫu thử và kẹp vật liệu năng lượng mới phù hợp.
Cách chọn mẫu phù hợp:
1. Hình dạng và kích thước của mẫu thử
Hình dạng và kích thước của mẫu vật là những yếu tố quan trọng trong thử nghiệm kéo. Đối với thử nghiệm kéo của vật liệu năng lượng mới, kích thước của mẫu thử phải phù hợp với phạm vi thử nghiệm của máy thử kéo. Kích thước mẫu quá lớn, có thể vượt quá phạm vi tải của máy thử, kích thước mẫu quá nhỏ, có thể dẫn đến đo lường không chính xác.
Thông thường, mẫu vật phải đáp ứng các yêu cầu sau:
Hình dạng chuẩn hóa: Mẫu vật nên có hình dạng như hình chữ nhật tiêu chuẩn, hình tròn hoặc tấm kéo dài để tránh bề mặt không bằng phẳng của mẫu vật.
Chiều dài và chiều rộng thích hợp: chiều dài của mẫu thường gấp nhiều lần chiều rộng, đảm bảo rằng nó không dễ bị vỡ cục bộ trong quá trình kéo.
Phần đồng nhất: Phần của mẫu phải được giữ đồng nhất để tránh tập trung căng thẳng, dẫn đến kết quả kiểm tra không đáng tin cậy.
Đối với các loại vật liệu năng lượng mới khác nhau (như vật liệu composite, vật liệu màng, v.v.), hình dạng và kích thước mẫu vật phù hợp cần được lựa chọn dựa trên các đặc tính và tiêu chí thử nghiệm của chúng.
2. Xử lý bề mặt mẫu
Việc xử lý bề mặt của mẫu vật có thể ảnh hưởng đến kết quả của thử nghiệm kéo. Độ mịn của bề mặt mẫu ảnh hưởng trực tiếp đến tính đồng nhất của lực kéo, do đó ảnh hưởng đến tính chất cơ học của vật liệu. Khi chọn mẫu thử, thường được yêu cầu:
Bề mặt phẳng: Bề mặt nhẵn và không có vết nứt hoặc khuyết tật đáng chú ý.
Không gây ô nhiễm: Tránh các vết dầu, bụi hoặc các chất gây ô nhiễm khác trên bề mặt của mẫu vật có thể ảnh hưởng đến độ bám của vật cố và gây ra lỗi trong thử nghiệm.
Đặc biệt đối với một số vật liệu năng lượng mới, chẳng hạn như vật liệu pin lithium và vật liệu màng quang điện, bề mặt của mẫu vật có xu hướng mỏng hơn và dễ bị biến dạng, vì vậy cần đặc biệt chú ý đến việc xử lý bề mặt.
3. Đặc tính vật liệu của mẫu thử
Vật liệu năng lượng mới thường có các đặc tính vật lý đặc biệt như cường độ cao, độ đàn hồi cao hoặc độ giòn cao. Do đó, khi chọn mẫu, hãy xem xét các đặc tính của vật liệu. Ví dụ, đối với vật liệu có độ bền cao, mẫu vật có thể tạo ra biến dạng lớn trong quá trình kéo, vì vậy cần chọn máy thử có độ chính xác cao hơn và chú ý xem nó có thể cung cấp đủ hỗ trợ khi chọn vật cố hay không.
4. Phương pháp làm mẫu
Khi làm mẫu, cần đảm bảo tính nhất quán của công nghệ chế biến. Ví dụ, các phương pháp như cắt, kéo dài, tạo hình được sử dụng để chuẩn bị mẫu. Bất kỳ sự không nhất quán nào trong quá trình sản xuất có thể dẫn đến sự không đồng đều trong cấu trúc bên trong của mẫu vật, do đó ảnh hưởng đến độ chính xác của thử nghiệm kéo. Do đó, việc sản xuất mẫu thử nên cố gắng duy trì tính nhất quán của quy trình và tránh lỗi của con người.

Vai trò của kẹp là cố định mẫu vật chắc chắn trong máy kiểm tra lực kéo để mẫu không dễ rơi ra khi kéo, đồng thời đảm bảo tính đồng nhất của lực kéo. Việc lựa chọn vật cố có liên quan chặt chẽ đến loại mẫu, vật liệu và tính chất cơ học, và việc lựa chọn vật cố phù hợp là chìa khóa để đảm bảo độ chính xác của thử nghiệm.
1. Các loại kẹp
Tùy thuộc vào các loại mẫu khác nhau và nhu cầu thử nghiệm, đồ đạc có nhiều loại để lựa chọn:
Kẹp song song: Thích hợp cho các vật liệu có chiều rộng và độ dày đồng đều, chẳng hạn như tấm kim loại, vật liệu phim, v.v.
Kẹp nan hoa: Thích hợp cho mẫu tròn hoặc tấm kéo dài, có thể ngăn ngừa trượt mẫu trong quá trình kéo dài.
Pin Fixture: Đối với các vật liệu năng lượng mới như pin lithium, thường cần một pin chuyên dụng. Các thiết kế kẹp này có tính đến hình dạng và độ nhạy đặc biệt của pin, đảm bảo không có áp lực bổ sung nào được tạo ra trên pin trong quá trình thử nghiệm.
Kẹp không tiếp xúc: Đối với một số vật liệu giòn hoặc vật liệu đặc biệt, kẹp không tiếp xúc có thể được sử dụng để tránh thiệt hại cho mẫu vật, đảm bảo các đặc tính cơ học của nó không bị ảnh hưởng.
2. Vật liệu của kẹp
Vật liệu của kẹp phải có độ bền cao, chống mài mòn và chống ăn mòn để đảm bảo kẹp không ảnh hưởng đến mẫu vật do ma sát hoặc phản ứng hóa học trong quá trình kéo. Các vật liệu thường gặp là:
Thép không gỉ: Nó có khả năng chống ăn mòn mạnh, phù hợp với hầu hết các vật liệu.
Hợp kim nhôm: Trọng lượng nhẹ, phù hợp với mẫu có độ bền trung bình.
Sợi carbon hoặc vật liệu composite khác: Thích hợp để thử nghiệm các vật liệu có độ bền cao hoặc nhẹ.
3. Điều chỉnh vật cố
Tính điều tiết của vật cố định cũng rất quan trọng. Nó phải có khả năng điều chỉnh theo hình dạng, kích thước của mẫu vật, đảm bảo mẫu vật có thể được cố định chắc chắn trong kẹp. Nếu kẹp không phù hợp với hình dạng của mẫu vật, nó sẽ dẫn đến trượt mẫu hoặc rơi kẹp trong quá trình kéo, ảnh hưởng nghiêm trọng đến kết quả kiểm tra.
4. Phân phối áp suất của kẹp
Sự phân bố áp suất của vật cố phải càng đồng đều càng tốt. Đối với các vật liệu dễ bị tổn thương hơn, áp suất của kẹp, nếu quá tập trung, có thể gây vỡ mẫu hoặc tạo ra sự tập trung ứng suất cục bộ. Do đó, khi chọn vật cố thích hợp, hãy xem xét sự phân bố lực mà nó áp dụng cho mẫu vật.
5. An toàn của đồ đạc
Kẹp cũng nên được thiết kế với sự an toàn của người vận hành. Mẫu vật có thể bị gãy hoặc văng trong quá trình kéo dài và vật cố phải có đủ chức năng bảo vệ để đảm bảo người vận hành không bị thương. Ngoài ra, việc lắp đặt và tháo dỡ đồ đạc cũng phải đơn giản và an toàn.
Lưu ý khi lựa chọn mẫu và kẹp:
1. Chọn mẫu vật và vật cố phù hợp theo mục đích thử nghiệm: nhu cầu thử nghiệm khác nhau có các yêu cầu khác nhau đối với việc lựa chọn mẫu vật và vật cố. Khách hàng cần chọn mẫu và vật cố phù hợp theo tiêu chuẩn thử nghiệm, đặc tính vật liệu và kết quả mong muốn.
2. Đảm bảo khả năng tương thích của thiết bị kiểm tra với mẫu vật, vật cố: phạm vi tải của thiết bị, độ chính xác của thử nghiệm, v.v. phải phù hợp với mẫu vật và vật cố. Sử dụng vật cố và mẫu quá lớn hoặc quá nhỏ có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của kết quả xét nghiệm.
3. Thường xuyên hiệu chuẩn và bảo trì mẫu và đồ gá: Chất lượng của mẫu và đồ gá ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả kiểm tra, vì vậy việc kiểm tra và bảo trì nên được thực hiện thường xuyên để đảm bảo sử dụng ổn định lâu dài.
Việc lựa chọn mẫu và vật cố là rất quan trọng đối với độ chính xác và độ tin cậy của kết quả kiểm tra. Thông qua việc lựa chọn hợp lý hình dạng, kích thước, xử lý bề mặt của mẫu vật, cũng như loại vật cố, vật liệu và thiết kế phù hợp, máy kiểm tra kéo vật liệu năng lượng mới có thể được đảm bảo tiến hành trơn tru và nhận được dữ liệu chất lượng cao.