CN117782788A - 一种低损伤薄板拉伸试验装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低损伤薄板拉伸试验装置，包括液压供给系统、基座、支撑立柱、顶板，顶板的底面设置有位置补偿组件，位置补偿组件的底部设置有上夹具组件，基座的内固定设置有拉伸驱动机构，拉伸驱动机构的动力输出端连接有升降梁板，升降梁板的顶面固定设置有位于上夹具组件正下方的下夹具组件；位置补偿组件包括补偿驱动机构、补偿定位板、旋转定位驱动机构、旋转定位板；上夹具组件包括上刚性夹具和上柔性夹具，下夹具组件包括下刚性夹具和下柔性夹具。该夹具通过膨胀的液力囊对拉伸试样的表面施加夹紧力，可有效避免夹具对薄板拉伸试样的夹持端造成夹持损伤；通过位置补偿组件可使拉伸试样快速调整至准确的装夹和拉伸位置。

Description

一种低损伤薄板拉伸试验装置及方法

技术领域

本发明涉及金属拉伸夹具技术领域，具体为一种低损伤薄板拉伸试验装置及方法。

背景技术

随着航空航天、新能源、军工、微电子、医疗器械等领域对零部件轻质高强、微型化的需求愈发提高，金属薄板的高性能塑性成形产品的应用越来越广泛。金属薄板的力学性能测试是本构建模、实验研究和仿真研究的基础，而金属板材拉伸试验是测试薄板力学性能的重要手段。

板材拉伸试验多采用万能试验机，拉伸夹具与万能试验机机架多为活动式安装，留有安装间隙，使拉伸过程中借助拉伸力自动找正；拉伸夹具多由带啮合齿的楔形块组成，使拉伸过程中越拉越紧，不易打滑。但是，对于厚度在0.05~0.8mm之间的薄板，采用上述常规装置及夹具，由于拉伸夹具安装间隙造成的晃动，容易造成拉伸试样扭转变形、折弯变形和撕裂；由于楔形拉伸夹具夹持力难以控制，啮合齿对拉伸试样夹持端易造成夹持痕，甚至穿透拉伸试样夹持端，造成拉伸过程中拉伸试样在夹持端断裂。而且，由于拉伸试样装夹位置不精准（试样偏转），对薄板拉伸试验精度的影响更加显著。因此，亟需设计一种柔性夹持、带位置和姿态调整的低损伤薄板拉伸试验装置。

发明内容

本发明提出的一种低损伤薄板拉伸试验装置及方法，夹具组件均由刚性夹持组件和柔性夹持组件构成，柔性夹持组件采用充液后可膨胀、断液后可收缩的液力囊，通过膨胀的液力囊对拉伸试样的表面施加夹紧力，可有效避免夹具夹持过程中对薄板拉伸试样的夹持端造成损伤；通过位置补偿组件调节上、下两个夹持组件的夹持位置，保证拉伸试样处于垂直状态的准确夹持位置。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：

一种低损伤薄板拉伸试验装置，包括液压供给系统、基座、固定设置于基座顶面两侧的支撑立柱、固定设置于两个支撑立柱顶端的顶板，所述顶板的底面设置有位置补偿组件，所述位置补偿组件的底部设置有上夹具组件，所述基座的内部固定设置有拉伸驱动机构，拉伸驱动机构的动力输出端连接有升降梁板，所述升降梁板的顶面固定设置有位于上夹具组件正下方的下夹具组件；

所述位置补偿组件包括固定设置于顶板后侧方的补偿驱动机构、固定连接于补偿驱动机构的动力输出端并滑动连接于顶板底面内的补偿定位板、固定设置于补偿定位板底面一侧的旋转定位驱动机构、固定连接于旋转定位驱动机构的动力输出端并转动安装于补偿定位板底部的旋转定位板；

所述上夹具组件包括分别固定连接于旋转定位板底面上并相对设置的上刚性夹具和上柔性夹具，所述下夹具组件包括分别固定连接于升降梁板顶面上并相对设置的下刚性夹具和下柔性夹具，所述上柔性夹具和下柔性夹具分别通过管路与液压供给系统的输出管路连接。

进一步的，所述柔性夹具和下柔性夹具均包括夹具体、嵌设于夹具体内的液力囊、插接于夹具体内并位于液力囊外侧的辊柱，所述液力囊的底部一侧设置有充液口。

进一步的，所述液压供给系统包括液压动力源和设置于液压动力源管路输出端的控制阀组，两个液力囊的充液口分别与控制阀组的两个端口连接。

进一步的，所述液力囊采用聚氨酯橡胶材料制成。

进一步的，所述辊柱的数量为至少两个，且在液力囊的外侧均匀分布。

进一步的，所述基座的内部还转动设置有齿轮传动机构，齿轮传动机构的动力输入端与拉伸驱动机构的输出轴端连接，基座的顶面和顶板的底面之间转动安装有垂直设置的丝杠，丝杠的底端与齿轮传动机构的动力输出端连接，所述升降梁板螺纹套接于丝杠的外部。

进一步的，所述升降梁板的顶面固定连接有拉力传感器，拉力传感器的顶端固定连接有下夹具座，所述下夹具组件固定设置于下夹具座的顶面上。

进一步的，所述拉伸驱动机构和旋转定位驱动机构均采用闭环控制的伺服电机，所述补偿驱动机构采用伺服电机驱动的直线电缸。

进一步的，所述支撑立柱的内侧面上还设置有垂向位置可调节的行程控制开关，行程控制开关串接于拉伸驱动机构的供电线路中。

还提供了一种低损伤薄板拉伸试验方法，应用于所述的低损伤薄板拉伸试验装置，包括以下步骤：

S1、将拉伸试样的上夹持端放入上刚性夹具和上柔性夹具之间的夹持空间内，与上柔性夹具相连接的控制阀组的控制端口导通，使一定压力值的液体充入上柔性夹具内的液力囊中，该液力囊胀大并突出于对应的夹具体的表面外部，并与上刚性夹具的夹持面共同作用使拉伸试样的上夹持端被夹持固定；

S2、旋转定位驱动机构工作，驱动旋转定位板转动，直至上夹具组件内夹持的拉伸试样处于垂直状态，补偿驱动机构工作，驱动补偿定位板水平移动，使拉伸试样的下夹持端位于下刚性夹具和下柔性夹具夹持位置的中部正上方；

S3、拉伸驱动机构工作，驱动升降梁板上行，直至拉伸试样的下夹持端位于下刚性夹具和下柔性夹具之间的夹持空间内；

S4、与下柔性夹具相连接的控制阀组的控制端口导通，使一定压力值的液体充入下柔性夹具内的液力囊中，该液力囊胀大并突出于对应的夹具体的表面外部，并与下刚性夹具的夹持面共同作用使拉伸试样的下夹持端被夹持固定；

S5、拉伸驱动机构反向工作，驱动升降梁板下行，下夹具组件同步下行，拉动拉伸试样进行拉伸试验；

S6、实验完毕后，拉伸驱动机构停止工作，控制阀组切换工位使两个液力囊泄压，液压动力源停止工作，将试验完成后的拉伸试样从上夹具组件和下夹具组件中取出。

与现有技术相比较，本发明的有益效果如下：

1.本发明通过设置上、下对应的上夹具组件和下夹具组件，上、下夹具组件均由刚性夹持组件和柔性夹持组件构成，柔性夹持组件采用充气后可膨胀、断气后可收缩的液力囊，通过膨胀的液力囊对拉伸试样的表面施加夹紧力，不会对拉伸试样的夹持端产生夹持咬痕，可有效避免夹具夹持过程中对薄板拉伸试样的夹持端造成损伤，进而避免了拉伸过程中由于夹持缺陷引起的拉伸试样夹持端先于标距段断裂而导致拉伸试验无法顺利进行的问题；

2.本发明通过在上夹具组件上分别设置位置补偿组件，位置补偿组件可实现上夹持组件的水平移动调节定位以及围绕水平转轴的转动调节定位，拉伸试样的上夹持端在上夹持组件上夹持固定后，通过位置补偿组件使拉伸试样调节至垂直状态，而后使拉伸试样的下夹持端在下夹持组件内的中部位置固定夹持，避免由于装夹造成的拉伸试样位置偏歪而造成拉伸试样在拉伸试验过程中出现扭转变形，以及避免夹持位置误差造成的拉伸力的偏载对试验结果数据的准确性及精度的不良影响。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图之一；

图2为本发明的立体结构示意图之二；

图3为所述位置补偿组件的立体结构示意图之一；

图4为所述位置补偿组件的立体结构示意图之二；

图5为所述上柔性夹具的立体结构示意图之一；

图6为所述上柔性夹具的立体结构示意图之二；

图7为所述拉伸驱动机构及传动机构的结构示意图。

图中：1基座、2支撑立柱、3顶板、4位置补偿组件、41补偿驱动机构、42补偿定位板、43旋转定位驱动机构、44旋转定位板、47吊架、45第一电机支架、46第二电机支架、5上夹具组件、51上刚性夹具、52上柔性夹具、521夹具体 、522液力囊、523辊柱、6升降梁板、7下夹具组件、71下刚性夹具、72下柔性夹具、8拉伸驱动机构、81齿轮传动机构、82丝杠、83安装板、9液压供给系统、91液压动力源、92控制阀组、10拉力传感器、11下夹具座、12行程控制开关、13开关定位架。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

需要说明的是，当组件被称为“安装于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1至图7，一种低损伤薄板拉伸试验装置，包括液压供给系统9、基座1、固定设置于基座1顶面两侧的支撑立柱2、固定设置于两个支撑立柱2顶端的顶板3，基座1、支撑立柱2和顶板3构成简易龙门框架式机身主体结构。液压供给系统9采用现有的简易型高压水体供应装置，液压供给系统9包括液压动力源91和设置于液压动力源91管路输出端的控制阀组92，液压动力源91采用增压水泵即可，控制阀组92采用由溢流阀、稳压阀和两位三通阀及转接管路等构成的具有两路液压输出的通用液压控制阀组。

以下，以图1中所示x轴所指方向为所述“横向”且正向所指为所述“右”，y轴所指方向为所述“纵向”且正向所指为“前”，z轴所指方向为所述“垂直”方向且正向所指为“上”。

顶板3的底面设置有位置补偿组件4，位置补偿组件4的底部设置有上夹具组件5。如图3和图4所示，位置补偿组件4包括固定设置于顶板3后侧方的补偿驱动机构41、固定连接于补偿驱动机构41的动力输出端并滑动连接于顶板3底面内的补偿定位板42、固定设置于补偿定位板42底面一侧的旋转定位驱动机构43、固定连接于旋转定位驱动机构43的动力输出端并转动安装于补偿定位板42底部的旋转定位板44。具体的，顶板3的后侧面中部固定连接有第一电机支架45；补偿驱动机构41采用伺服电机驱动的直线电缸，并固定安装在第一电机支架45上，且其输出轴水平向前设置；补偿定位板42的顶面固定连接有燕尾型滑块，顶板3的底面中心处设置有燕尾型滑槽，燕尾型滑块与燕尾型滑槽滑动嵌装配合，则通过补偿驱动机构41可推动补偿定位板42向前或向后地水平纵向移动并定位，从而实现上夹具组件5的水平纵向位置调整和定位，使得被上夹具组件5夹持固定的拉伸试件可处于下夹持组件7的夹持位置的正上方。

补偿定位板42的底面两侧分别固定设置有有两个平行设置的吊架47，旋转定位板44位于两个吊架47之间，且旋转定位板44的左、右两侧面上分别固定设置有转轴，两侧的转轴分别通过滚动轴承转换安装于两个吊架47内；补偿定位板42的底面右侧固定设置有第二电机支架46，旋转定位驱动机构43采用闭环控制的伺服电机，并固定安装在第二电机支架46上，且其输出轴水平向左设置并与旋转定位板44的右侧转轴轴端固定连接，则通过旋转定位驱动机构43可驱动旋转定位板44围绕水平横向轴线在一定角度范围内摆动，从而调节补偿定位板42及上夹具组件5的水平横向角度位姿，使得被上夹具组件5夹持固定的拉伸试件可处于垂直状态。

如图5和图6所示，上夹具组件5包括分别固定连接于旋转定位板44底面上并相对设置的上刚性夹具51和上柔性夹具52。具体的，上刚性夹具51的夹持面为实体平面；上柔性夹具52包括夹具体521、嵌设于夹具体521内的液力囊522、插接于夹具体521内并位于液力囊522外侧的辊柱523，夹具体521的外形与上刚性夹具51相近，其与上刚性夹具51相对的侧面内开设有容纳腔，液力囊522嵌设于容纳腔内，且液力囊522的底部一侧设置有充液口，充液口贯穿夹具体521的侧壁并通过管路与液压供给系统9的控制阀组92的其中一个输出端口连接。液力囊522采用聚氨酯橡胶材料制成，具有良好的弹性、耐腐蚀性和较长的重复使用寿命；对应的输出端口导通时，高压液体充入液力囊522内，液力囊522膨胀后，其表面突出于夹具体522的表面外侧，并与上刚性夹具51的夹持面相配合，将位于上刚性夹具51和上柔性夹具52之间的拉伸试件的上夹持端固定夹持。

优选的，辊柱523的数量为至少两个，且在液力囊522的外侧均匀分布，使得液力囊522在充液膨胀后，其表面分别通过相邻两个辊柱523之间的间隙鼓出，形成多条平行的接触面，从而与拉伸试样的接触为多点位面接触，可使拉伸试样的夹持力均匀分散分布。本实施例中，夹具体522的表面与上刚性夹具51的夹持面之间的距离为1mm，适用于厚度范围在0.05~0.8mm之间的拉伸试样的夹持固定。辊柱523完全位于容纳腔内，以避免辊柱523的外圆面突出于夹具体521的表面而阻碍拉伸试件的上夹持端顺利置入上刚性夹具51和上柔性夹具52之间。液力囊522的充液压力大小决定了液力囊522鼓起后表面对拉伸试件表面的作用力（即夹持力）的大小，而夹持力的大小则根据所夹持的拉伸试样的具体厚度和拉伸力大小而定。

基座1的内固定设置有拉伸驱动机构8，拉伸驱动机构8的动力输出端连接有升降梁板6，升降梁板6的顶面固定设置有位于上夹具组件5正下方的下夹具组件7。拉伸驱动机构亦采用闭环控制的伺服电机。下夹具组件7包括分别固定连接于升降梁板6顶面上并相对设置的下刚性夹具71和下柔性夹具72，下刚性夹具71的结构与上刚性夹具51的结构相同，下柔性夹具72的结构与上柔性夹具52的结构亦相同，此处不做重复赘述。

如图7所示，基座1的内部还转动设置有齿轮传动机构81，齿轮传动机构81的动力输入与拉伸驱动机构8的输出轴端连接，基座1的顶面和顶板3的底面之间转动安装有垂直设置的丝杠82，丝杠82的底端与齿轮传动机构81的动力输出端连接，升降梁板6螺纹套接于丝杠82的外部。具体的，基座1的内部顶端固定连接有安装板83，拉伸驱动机构8固定安装在安装板83的底面上，且其输出轴垂直向上设置。齿轮传动机构81采用二级齿轮减速传动机构，且左、右两侧各设置一组，其输入端的主动齿轮固定安装在拉伸驱动机构8的输出轴端上，各个中间齿轮的顶端和底端分别通过滚动轴承转动安装在安装板83的顶面和基座1的内部顶面上，输出端的从动齿轮固定连接在丝杠82的底端。如此，拉伸驱动机构8正向工作时，可驱动两个丝杠82同步转动，进而通过螺纹传动驱动升降梁板6垂直上升，以使下夹具组件7上升而使夹持固定在上夹具组件5上的拉伸试件的下夹持端垂直地进入下刚性夹具71和下柔性夹具72之间，进而下柔性夹具72内的液力囊522充液而膨胀，并配合下刚性夹具71将拉伸试件的下夹持端夹持固定；拉伸驱动机构8反向工作时，可驱动升降梁板6垂直下降，从而通过下夹持组件7对拉伸试件的下夹持端提供拉伸力，以进行拉伸试验。

支撑立柱2的内侧面内设置有导向滑槽，升降梁板6的左、右两端分别滑动嵌设在两侧的导向滑槽内，通过导向滑槽的导向限位，保证升降梁板6升降过程的稳定性。支撑立柱2的内侧面上还设置有垂向位置可调节的行程控制开关12，行程控制开关12串接于拉伸驱动机构8的供电线路中。具体的，支撑立柱2的外侧滑动套设有开关定位架13，开关定位架13通过锁紧螺钉紧固在支撑立柱2上，开关定位架13的内侧面上一体设置有开关安装座，行程控制开关12则固定设置于开关安装座内。通过调节开关定位架13在支撑立柱2上的位置，可调整行程控制开关12的垂向高度，从而可预设升降梁板6的上升终止位置，进而确定下夹具组件7于上夹具组件5之间的相对间距，以适应不同长度的拉伸试件的夹持需要。

升降梁板6的顶面固定连接有拉力传感器10，拉力传感器10的顶端固定连接有下夹具座11，下夹具组件7固定设置于下夹具座11的顶面上。拉力传感器10采用数显式，可实时读取下夹具组件7所受的拉力（即拉伸试验的拉伸力），或与外部的计算机进行数据通讯，自动采集拉力信息。通过采集的拉力信息，经过相关处理，来获得拉伸试样的相关性能。

一种低损伤薄板拉伸试验方法，应用于所述的低损伤薄板拉伸试验装置，包括以下步骤（为便于描述，将上夹具组件5和下夹具组件7中相同部件前分别冠以“上”和“下”以作区分）：

S1、将拉伸试样的上夹持端放入上刚性夹具51和上柔性夹具52之间的夹持空间内，与上柔性夹具52相连接的控制阀组92的控制端口导通，使一定压力值的液体充入上柔性夹具52内的上液力囊中，上液力囊胀大并突出于对应的上夹具体的表面外部，并与上刚性夹具51的夹持面共同作用使拉伸试样的上夹持端被夹持固定；

S2、旋转定位驱动机构43工作，驱动旋转定位板44转动，直至上夹具组件内夹持的拉伸试样处于垂直状态，补偿驱动机构41工作，驱动补偿定位板42水平移动，使拉伸试样的下夹持端位于下刚性夹具71和下柔性夹具72夹持位置的中部正上方；

S3、拉伸驱动机构8正向工作，驱动升降梁板6上行，直至升降梁板6的顶面触发行程控制开关12，行程控制开关12控制拉伸驱动机构8暂停工作，此时拉伸试样的下夹持端位于下刚性夹具71和下柔性夹具72之间的夹持空间内；

S4、与下柔性夹具72相连接的控制阀组92的控制端口导通，使一定压力值的液体充入下柔性夹具72内的下液力囊中，下液力囊胀大并突出于对应的下夹具体的表面外部，并与下刚性夹具71的夹持面共同作用使拉伸试样的下夹持端被夹持固定；

S5、拉伸驱动机构8反向工作，驱动升降梁板6下行，下夹具组件7同步下行，拉动拉伸试样进行拉伸试验，拉力传感器10则实时检测拉伸力值；

S6、实验完毕后，拉伸驱动机构8停止工作，控制阀组92切换工位使两个液力囊522泄压，液压动力源91停止工作，将试验完成后的拉伸试样从上夹具组件5和下夹具组件7中取出。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种低损伤薄板拉伸试验装置，包括液压供给系统（9）、基座（1）、固定设置于基座（1）顶面两侧的支撑立柱（2）、固定设置于两个支撑立柱（2）顶端的顶板（3），其特征在于：所述顶板（3）的底面设置有位置补偿组件（4），所述位置补偿组件（4）的底部设置有上夹具组件（5），所述基座（1）的内部固定设置有拉伸驱动机构（8），拉伸驱动机构（8）的动力输出端连接有升降梁板（6），所述升降梁板（6）的顶面固定设置有位于上夹具组件（5）正下方的下夹具组件（7）；

所述位置补偿组件（4）包括固定设置于顶板（3）后侧方的补偿驱动机构（41）、固定连接于补偿驱动机构（41）的动力输出端并滑动连接于顶板（3）底面内的补偿定位板（42）、固定设置于补偿定位板（42）底面一侧的旋转定位驱动机构（43）、固定连接于旋转定位驱动机构（43）的动力输出端并转动安装于补偿定位板（42）底部的旋转定位板（44）；

所述上夹具组件（5）包括分别固定连接于旋转定位板（44）底面上并相对设置的上刚性夹具（51）和上柔性夹具（52），所述下夹具组件（7）包括分别固定连接于升降梁板（6）顶面上并相对设置的下刚性夹具（71）和下柔性夹具（72），所述上柔性夹具（52）和下柔性夹具（72）分别通过管路与液压供给系统（9）的输出管路连接。

2.根据权利要求1所述的一种低损伤薄板拉伸试验装置，其特征在于：所述上柔性夹具（52）和下柔性夹具（72）均包括夹具体（521）、嵌设于夹具体（521）内的液力囊（522）、插接于夹具体（521）内并位于液力囊（522）外侧的辊柱（523），所述液力囊（522）的底部一侧设置有充液口。

3.根据权利要求2所述的一种低损伤薄板拉伸试验装置，其特征在于：所述液压供给系统（9）包括液压动力源（91）和设置于液压动力源（91）管路输出端的控制阀组（92），两个液力囊（522）的充液口分别与控制阀组（92）的两个端口连接。

4.根据权利要求2所述的一种低损伤薄板拉伸试验装置，其特征在于：所述液力囊（522）采用聚氨酯橡胶材料制成。

5.根据权利要求2所述的一种低损伤薄板拉伸试验装置，其特征在于：所述辊柱（523）的数量为至少两个，且在液力囊（522）的外侧均匀分布。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的一种低损伤薄板拉伸试验装置，其特征在于：所述基座（1）的内部还转动设置有齿轮传动机构（81），齿轮传动机构（81）的动力输入端与拉伸驱动机构（8）的输出轴端连接，基座（1）的顶面和顶板（3）的底面之间转动安装有垂直设置的丝杠（82），丝杠（82）的底端与齿轮传动机构（81）的动力输出端连接，所述升降梁板（6）螺纹套接于丝杠（82）的外部。

7.根据权利要求6所述的一种低损伤薄板拉伸试验装置，其特征在于：所述升降梁板（6）的顶面固定连接有拉力传感器（10），拉力传感器（10）的顶端固定连接有下夹具座（11），所述下夹具组件（7）固定设置于下夹具座（11）的顶面上。

8.根据权利要求7所述的一种低损伤薄板拉伸试验装置，其特征在于：所述拉伸驱动机构（8）和旋转定位驱动机构（43）均采用闭环控制的伺服电机，所述补偿驱动机构（41）采用伺服电机驱动的直线电缸。

9.根据权利要求8所述的一种低损伤薄板拉伸试验装置，其特征在于：所述支撑立柱（2）的内侧面上还设置有垂向位置可调节的行程控制开关（12），行程控制开关（12）串接于拉伸驱动机构（8）的供电线路中。

10.一种低损伤薄板拉伸试验方法，应用于权利要求3至9任意一项所述的低损伤薄板拉伸试验装置，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将拉伸试样的上夹持端放入上刚性夹具（51）和上柔性夹具（52）之间的夹持空间内，与上柔性夹具（52）相连接的控制阀组（92）的控制端口导通，使一定压力值的液体充入上柔性夹具（52）内的液力囊（522）中，该液力囊（522）胀大并突出于对应的夹具体（521）的表面外部，并与上刚性夹具（51）的夹持面共同作用使拉伸试样的上夹持端被夹持固定；

S2、旋转定位驱动机构（43）工作，驱动旋转定位板（44）转动，直至上夹具组件内夹持的拉伸试样处于垂直状态，补偿驱动机构（41）工作，驱动补偿定位板（42）水平移动，使拉伸试样的下夹持端位于下刚性夹具（71）和下柔性夹具（72）夹持位置的中部正上方；

S3、拉伸驱动机构（8）工作，驱动升降梁板（6）上行，直至拉伸试样的下夹持端位于下刚性夹具（71）和下柔性夹具（72）之间的夹持空间内；

S4、与下柔性夹具（72）相连接的控制阀组（92）的控制端口导通，使一定压力值的液体充入下柔性夹具（72）内的液力囊（522）中，该液力囊（522）胀大并突出于对应的夹具体（521）的表面外部，并与下刚性夹具（71）的夹持面共同作用使拉伸试样的下夹持端被夹持固定；

S5、拉伸驱动机构（8）反向工作，驱动升降梁板（6）下行，下夹具组件（7）同步下行，拉动拉伸试样进行拉伸试验；

S6、实验完毕后，拉伸驱动机构（8）停止工作，控制阀组（92）切换工位使两个液力囊（522）泄压，液压动力源（91）停止工作，将试验完成后的拉伸试样从上夹具组件（5）和下夹具组件（7）中取出。