材料力學性能測試是工業生產中驗證材料適用性的關鍵環節，拉伸、壓縮、彎曲樣片試驗模具分別對應材料抗拉伸強度、抗壓強度及彎曲模量等核心指標的檢測。三類模具需嚴格遵循 GB/T 1040（拉伸）、GB/T 1041（壓縮）、GB/T 9341（彎曲）等行業標準，確保樣片受力均勻、測試結果可重復。模具設計需適配不同材料特性（如金屬、塑料、復合材料），兼顧加工精度與使用壽命，滿足批量生產中的高效測試需求。

一、拉伸樣片試驗模具

1. 結構組成

拉伸樣片試驗模具核心由上夾頭、下夾頭、定位裝置及導向機構構成。上夾頭采用楔形夾緊結構，下夾頭與拉力試驗機工作臺剛性連接，定位裝置保證樣片中心軸線與受力方向同軸度誤差≤0.5%。導向機構選用滾動導軌，摩擦系數≤0.015，確保夾頭運動平穩無卡滯。模具主體材質采用 40CrNiMoA 合金結構鋼，經調質處理后硬度達 HRC 38-42，夾頭接觸表面經氮化處理，表面硬度≥HRC 60，提升耐磨性。

2. 關鍵技術參數

適配樣片類型：啞鈴型（Ⅰ 型、Ⅱ 型）、矩形截面試樣，厚度范圍 0.5-10mm，寬度 10-50mm；

夾緊力調節范圍：5-50kN，采用液壓驅動，壓力波動≤±1%；

夾頭開口度：0-60mm，調節精度 0.01mm；

適用溫度范圍：-40℃-200℃，高溫環境下采用陶瓷涂層防粘處理。

3. 應用場景與技術趨勢

主要用于金屬板材、塑料薄膜、復合材料等的拉伸強度、斷裂伸長率測試，廣泛應用于汽車、電子、航空航天等行業。當前技術趨勢聚焦智能化升級，部分模具集成壓力傳感器與位移監測模塊，實時反饋夾緊狀態，避免樣片滑移或損傷；同時采用模塊化設計，可快速更換夾頭適配不同標準樣片，提升測試效率。

二、壓縮樣片試驗模具

1. 結構組成

壓縮樣片試驗模具包括上壓頭、下壓頭、限位裝置及定心機構。壓頭采用圓形或方形結構，接觸面粗糙度 Ra≤0.8μm，避免壓傷樣片。定心機構通過雙向導軌實現自動對中，對中精度≤0.1mm。限位裝置可調節壓縮行程，最大行程≥100mm，防止樣片過度壓縮導致模具損壞。模具底座采用鑄鐵 HT250 整體鑄造，保證剛性，減少測試過程中的變形量。

2. 關鍵技術參數

適配樣片尺寸：圓柱形（直徑 10-50mm，高度 20-100mm）、立方體（邊長 10-50mm）；

最大承載壓力：≤2000kN，壓力測量精度 ±0.5% FS；

壓頭平行度：≤0.02mm/m；

壓縮速率適配范圍：0.1-50mm/min，與試驗機同步控制。

3. 應用場景與技術趨勢

適用于混凝土、橡膠、泡沫材料等的抗壓強度、彈性模量測試，是建筑、建材、包裝行業的核心測試設備。技術發展方向集中在防失穩設計與數據聯動，通過在壓頭增設側向支撐裝置，解決細長樣片壓縮時的失穩問題；同時支持與測試軟件無縫對接，自動記錄壓縮曲線與峰值數據，實現測試過程的數字化追溯。

三、彎曲樣片試驗模具

1. 結構組成

彎曲樣片試驗模具由支座、壓頭、跨度調節機構及防翹曲裝置構成。支座采用雙輥結構，輥徑 10-20mm，表面經淬火處理，硬度 HRC 55-60。壓頭為圓柱形，直徑與支座輥徑比符合標準要求（通常為 1:1 或 2:1）?？缍日{節機構采用滾珠絲杠傳動，調節范圍 50-300mm，調節精度 0.1mm。防翹曲裝置通過彈性壓板固定樣片兩端，避免彎曲過程中樣片上下竄動。

2. 關鍵技術參數

適配樣片尺寸：矩形截面（厚度 2-20mm，寬度 10-50mm，長度 100-400mm）；

最大彎曲力：≤500kN，力值測量精度 ±0.5% FS；

壓頭下壓速度：0.5-30mm/min，勻速性誤差≤±2%；

支座跨度可調步距：1mm，滿足不同標準對跨度與厚度比值（通常為 16:1、32:1）的要求。

3. 應用場景與技術趨勢

主要用于金屬型材、塑料板材、木材等的彎曲強度、撓度測試，常見于機械制造、家具、軌道交通等行業。當前技術趨勢注重多功能集成與個性化適配，部分模具可切換三點彎曲與四點彎曲模式，滿足不同測試標準需求；同時采用耐磨高分子材料制作接觸部件，降低對脆性材料的損傷，提升測試數據的準確性。

四、模具通用維護與注意事項

1. 日常維護

定期清潔模具接觸面，去除殘留試樣碎屑與油污；每月檢查導向機構潤滑情況，添加高溫潤滑脂；每季度校準夾頭平行度、對中精度等關鍵參數。

2. 安全操作

測試前確認模具安裝牢固，樣片定位準確；避免超量程、超溫使用，防止模具變形或失效；高壓、高溫環境下操作時，配備防護裝置。

3. 壽命保障

模具閑置時涂抹防銹油，存放于干燥通風環境；易損部件（如夾頭、壓頭）定期檢查磨損情況，達到磨損極限（通常為表面磨損量≥0.2mm）時及時更換。