万能材料试验机的使用及开放共享

郑 卓 刘 艳 张 奇 蓝丽丹

（四川大学高分子研究所 四川成都 610065）

万能材料试验机可以提供材料的拉伸、压缩、剥离和弯曲等力学性能数据，对于揭示材料结构—性能关系、实现材料改性方法的科学评价具有重要意义，已成为纤维、纸张、塑料、橡胶、陶瓷等领域的重要研究工具[1-3]。如何使用好、管理好万能材料试验机，提高仪器设备的使用效益，已成为广大师生密切关注的问题。

一、万能材料试验机的使用及维护管理

万能材料试验机可以实现材料拉伸，弯曲，压缩等力学性能测试。测试前应根据样品性质，测试需求，预估实验可能达到的最大载荷，确定好试验机的传感器大小和类型，设置好载荷限位值，避免载荷过载而损坏传感器。另一方面，所测样品的载荷应在传感器的精度范围内，以确保数据的准确性。在拉伸测试过程中，适合的夹具及适当的样品夹持非常重要。实验前应根据样品形状、强度和光滑度等性质，选择合适的夹具和夹面，避免拉伸过程中试样的打滑甚至脱落，同时减小夹具对夹持处样品的破坏。夹持样品时需要注意样品应处于上下夹具的中心位置，避免因剪切作用而产生实验误差。在实际应用中，很多材料往往会在偏离室温的环境下使用。因此，在控温条件下实现对材料的力学性能评价具有重要意义。通过配备环境温度箱的万能材料试验机，可以实现不同温度下材料力学性能的测试。在使用环境温度箱进行力学性能测试时，由于受到环境温度箱箱体大小及夹具的限制，可用于样品拉伸的空间要比室温下的测试小很多，测试前需设置好限位开关和实验结束条件，避免夹具撞到温度箱箱体。测试过程中要做好防护工作，保证自身安全。例如，进行高温或者低温实验时，戴好手套，避免烫伤或者冻伤；弯曲性能测试时，样品断裂可能会四处飞溅，因此，实验时最好在夹具前方放置透明挡板，既可以观察实验过程，又能阻挡飞溅物，同时，操作者应带上护目镜，避免飞溅物射伤眼睛。

为了提高仪器的使用寿命，保持良好的工作性能，确保数据的真实可靠，定期对仪器进行维护保养是非常必要的。实验前检查实验装置、夹具和附件是否正常，实验后应及时清理实验台面，避免飞溅物和灰尘在机器上的堆积。定期给连杆和夹具加油润滑，参考JJG475-2008《电子万能试验机》检定规程或者使用标准试样对万能材料试验机的力示值进行期间核查[4]。

二、万能材料试验机的开放共享

万能材料试验机可以提供材料的拉伸、压缩等众多性能数据，有利于构建材料结构与性能之间的关系，因此，成为目前材料表征中使用频率很高的仪器设备。建立完善的万能材料试验机的开放共享模式，充分发挥试验机在科研、教学及社会服务中的作用，具有非常重要的意义。

（一）建立完善的管理制度

上机测试人员需提前向设备管理员提出独立操作申请，经过相应的培训（理论、操作、注意事项）并通过考核后，颁发机器的上岗资格证书，具有上岗资格证书的人员才能进行独立操作。为保证实验室安全并明确责任主体，上机测试人员测试前需告知设备主管人员，禁止未经设备主管人员同意的私下交接，每位上机人员测试后应及时清理实验台面，做好相关登记。完善预约制度，建立惩罚机制，由于万能材料试验机的使用需求很大，需要根据实验需求提前预约使用机段，无法按时进行实验，需要提前24小时告知设备主管人员，若不提前告知，又不按时实验，对累计次数达3次的同学，停止一段时间的机器预约。此外，建立仪器设备有偿使用管理条例和仪器设备使用损坏赔偿机制，保障万能材料试验机有序、有效的开放。

（二）引入研究生助管制度

考虑到有很多老师1人分管多台仪器设备，为了及时处理和解决试验机开放时段出现的情况及问题，同时，让老师有更多的时间投入设备的功能开发，可引入研究生助管制度。研究生助理需取得试验机的上岗资格证书，熟悉仪器的使用及基本维护，并由设备主管老师指定。

（三）加强实验室安全监控

引入实验室安全监控系统，对实验室实时监控，而设备主管人员可通过后端实时监督或回放，进一步加强对实验室的安全监督及管理。

三、结束语

万能材料试验机在材料力学性能测试中具有非常重要的作用，测试人员在测试时应注意自身安全，遵守操作规程并做好设备的维护保养。采用科学有效的万能材料试验机开放共享管理机制，在提升操作人员实验技能的同时，也提高仪器的使用效率，有利于充分发挥万能材料试验机最大化的使用效率，充分为科研和教学服务。