一、夹具的特点

我们做试验是通过夹具夹持试样,来对试样施力。夹具所能承受的试验力值大小，是夹具的重要指标。它决定了夹具的结构及操作夹具的劳动强度，试样材质分有有金属和非金属两大类，形状也大小不一。组成材料的成分也各种各样，试样所能承受的试验力小到几十厘牛（如纺织用氨纶丝），大到几十吨（如普通钢材）；试样尺寸小到直径0.006mm的金丝，大到直径1m的PVC管材等。因此，根据不同的试验力、试样的形状来进行夹具的设计和选购。

二、夹具材料的要求

1、对普通金属及非金属试样,由于夹具的钳口直接与试样接触，一般都会选用优质合金结构钢，合金高碳钢、冷作模具钢等，通过适当的热处理工艺增加其强度、耐磨性。有时也在钳口处镶装特种钢材,或在钳口表面喷涂金钢砂等。

2、对试验力较小的夹具，在与试样接触的表面会采用粘软质胶皮等。如：塑料薄膜、纤维丝等试样的夹具夹持面。

3、夹具体一般采用优质中碳钢、合金结构钢，通过适当的热处理工艺增加其力学性能。有时为了减轻重量也采用铝合金等有色金属及特种金属。有时也采用铸造结构的铸钢、铸铝等。

三、夹具结构的要求

1、夹具的设计主要依据材料的试验标准及试样的形状及材质。以上所说的试验标准是指ISO、ASTM、DIN、GB、BS、JIS等，还有企业标准、行业标准等，这些标准对试样制样及试验方法都有严格的规定，我们可以根据试样及试验方法设计不同的夹具。对于特殊试样使用的夹具，主要根据试样的形状及材质来设计夹具。

2、夹具本身没有固定的结构，如金属丝可采用缠绕方式夹紧,也可采用两个平板夹紧，金属薄板试样可采用楔形夹紧方式，也可采用对夹夹紧方式，这和仪器主机有明显的区别。仪器主机国内、国外的大同小异，而夹具国外的、国内的区别很大，乃至不同公司间也区别较大。这主要取决于公司的整体水平，设计人员的经验积累。国外的夹具，一般做工细致，可用性较高，但价格较高，处在高端市场；而我国的夹具，由于涉足行业广，在国内的市场份额大，在一定程度上可以取代国外的部分夹具，处在中高端市场。但在一些新材料、特种材料用夹具上，国内与国外水平还有一定差距。

3、夹具本身就是一个锁紧机构，我们知道机械上的锁紧结构有：缧纹、斜面、偏心轮、杠杆等，夹具就是这些结构的组合体。拉力仪用夹具在结构上没有固定的模式，根据不同的试样及试验力大小，在结构上差别很大。试验力值大的试样一般采用斜面夹紧结构，随试验力的增加，夹紧力随之增加。如果夹具按结构划分，可分为楔形类夹具（指采用斜面锁紧原理结构的夹具）、对夹类夹具（指采用单面或双面螺纹顶紧原理结构的夹具）、缠绕类夹具（指试样通过缠绕方式锁紧的夹具）、偏心类夹具指采用（偏心锁紧原理结构的夹具）、杠杆类夹具（指采用杠杆力放大原理结构的夹具）、台肩类夹具（指适用于台肩试样的夹具）、螺栓类夹具（指适用于螺栓、螺钉、螺柱等测试螺纹强度的夹具）、90°剥离类夹具（指适用于两试样进行垂具，直剥离的夹具）等。这些夹具结构各有优缺点，例如：楔形夹具，初始夹紧力小，随试验力的增加，夹紧力随之增加。对夹夹具，初始夹紧力大，随试验力的增加，夹紧力随之减小。

四、夹具现状及发展趋势

1、拉力仪的发展方向是由制样检测向制品（即成品、半成品）检测方向发展,这就要求与之相适应的夹具。由原来用于标准试样试验的夹具，向用于成品检测的夹具过渡。

2、夹具使用向高效率，低劳动强度的方向发展。过去的夹具一般采用机械锁紧，不仅费时费力，而且劳动强度大，使得工作效率大为将低。随着工作环境的改善，及大批量试验的需要，比如生产流水线随机抽检，夹具的夹持方式也由原来的机械夹持向气压夹持、液压夹持等方向发展。

3、全自动夹具，即从试样尺寸测量、装夹，开始试验，出测试报告一次性自动完成。此类夹具成本很高，仅适用于大批量的相同试样的测试。

4、随着环境试验的增多，用于高低温试验的夹具也不断增多。用于高低温试验的试验箱，给夹具的设计增加了难度。拉伸试验，国家标准都有规定：圆试样用螺纹，板试样上有孔。连接方式的固定，使得夹具的设计较为简单。而高低温试验却不同，在高低温箱中做试验，要求试样标距较短，夹具就必须装入高低温试验箱，而试验箱对试验行程又有限制，这就要求夹具不仅体积小，而且要满足试验力，又要耐高温、低温，所以设计起来较难。

5、连续试验夹具增多。过去一般是对制样测试，试样的拉伸试验、压缩试验是分开进行的。而现在成品检测越来越多，试样在同一次试验中既要求拉伸，又要求压缩，而且要求高效率，所以只能用一种夹具，既做拉伸试验又做压缩试验。

6、特殊行业试验夹具增多。随着科学技术的发展，一些新兴的行业对试验夹具提出了新的要求，例如：要求夹具结构小、无磁性、耐腐蚀等。