萬能材料試驗機的使用及開放共享

鄭 卓 劉 艷 張 奇 藍麗丹

（四川大學高分子研究所 四川成都 610065）

萬能材料試驗機可以提供材料的拉伸、壓縮、剝離和彎曲等力學性能數據，對于揭示材料結構—性能關系、實現材料改性方法的科學評價具有重要意義，已成為纖維、紙張、塑料、橡膠、陶瓷等領域的重要研究工具[1-3]。如何使用好、管理好萬能材料試驗機，提高儀器設備的使用效益，已成為廣大師生密切關注的問題。

一、萬能材料試驗機的使用及維護管理

萬能材料試驗機可以實現材料拉伸，彎曲，壓縮等力學性能測試。測試前應根據樣品性質，測試需求，預估實驗可能達到的最大載荷，確定好試驗機的傳感器大小和類型，設置好載荷限位值，避免載荷過載而損壞傳感器。另一方面，所測樣品的載荷應在傳感器的精度范圍內，以確保數據的準確性。在拉伸測試過程中，適合的夾具及適當的樣品夾持非常重要。實驗前應根據樣品形狀、強度和光滑度等性質，選擇合適的夾具和夾面，避免拉伸過程中試樣的打滑甚至脫落，同時減小夾具對夾持處樣品的破壞。夾持樣品時需要注意樣品應處于上下夾具的中心位置，避免因剪切作用而產生實驗誤差。在實際應用中，很多材料往往會在偏離室溫的環境下使用。因此，在控溫條件下實現對材料的力學性能評價具有重要意義。通過配備環境溫度箱的萬能材料試驗機，可以實現不同溫度下材料力學性能的測試。在使用環境溫度箱進行力學性能測試時，由于受到環境溫度箱箱體大小及夾具的限制，可用于樣品拉伸的空間要比室溫下的測試小很多，測試前需設置好限位開關和實驗結束條件，避免夾具撞到溫度箱箱體。測試過程中要做好防護工作，保證自身安全。例如，進行高溫或者低溫實驗時，戴好手套，避免燙傷或者凍傷；彎曲性能測試時，樣品斷裂可能會四處飛濺，因此，實驗時最好在夾具前方放置透明擋板，既可以觀察實驗過程，又能阻擋飛濺物，同時，操作者應帶上護目鏡，避免飛濺物射傷眼睛。

為了提高儀器的使用壽命，保持良好的工作性能，確保數據的真實可靠，定期對儀器進行維護保養是非常必要的。實驗前檢查實驗裝置、夾具和附件是否正常，實驗后應及時清理實驗臺面，避免飛濺物和灰塵在機器上的堆積。定期給連桿和夾具加油潤滑，參考JJG475-2008《電子萬能試驗機》檢定規程或者使用標準試樣對萬能材料試驗機的力示值進行期間核查[4]。

二、萬能材料試驗機的開放共享

萬能材料試驗機可以提供材料的拉伸、壓縮等眾多性能數據，有利于構建材料結構與性能之間的關系，因此，成為目前材料表征中使用頻率很高的儀器設備。建立完善的萬能材料試驗機的開放共享模式，充分發揮試驗機在科研、教學及社會服務中的作用，具有非常重要的意義。

（一）建立完善的管理制度

上機測試人員需提前向設備管理員提出獨立操作申請，經過相應的培訓（理論、操作、注意事項）并通過考核后，頒發機器的上崗資格證書，具有上崗資格證書的人員才能進行獨立操作。為保證實驗室安全并明確責任主體，上機測試人員測試前需告知設備主管人員，禁止未經設備主管人員同意的私下交接，每位上機人員測試后應及時清理實驗臺面，做好相關登記。完善預約制度，建立懲罰機制，由于萬能材料試驗機的使用需求很大，需要根據實驗需求提前預約使用機段，無法按時進行實驗，需要提前24小時告知設備主管人員，若不提前告知，又不按時實驗，對累計次數達3次的同學，停止一段時間的機器預約。此外，建立儀器設備有償使用管理條例和儀器設備使用損壞賠償機制，保障萬能材料試驗機有序、有效的開放。

（二）引入研究生助管制度

考慮到有很多老師1人分管多臺儀器設備，為了及時處理和解決試驗機開放時段出現的情況及問題，同時，讓老師有更多的時間投入設備的功能開發，可引入研究生助管制度。研究生助理需取得試驗機的上崗資格證書，熟悉儀器的使用及基本維護，并由設備主管老師指定。

（三）加強實驗室安全監控

引入實驗室安全監控系統，對實驗室實時監控，而設備主管人員可通過后端實時監督或回放，進一步加強對實驗室的安全監督及管理。

三、結束語

萬能材料試驗機在材料力學性能測試中具有非常重要的作用，測試人員在測試時應注意自身安全，遵守操作規程并做好設備的維護保養。采用科學有效的萬能材料試驗機開放共享管理機制，在提升操作人員實驗技能的同時，也提高儀器的使用效率，有利于充分發揮萬能材料試驗機最大化的使用效率，充分為科研和教學服務。