我們都明白，當(dāng)使用夾具來(lái)固定試樣(或產(chǎn)品)并對(duì)其施加力量時(shí)，萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)夾具所能承受的試驗(yàn)力大小成為夾具性能的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。夾具的結(jié)構(gòu)尺寸和操作勞動(dòng)強(qiáng)度都是由其決定的，而試樣的材料可以是金屬或非金屬，其形態(tài)也存在不同的大小。材料的組成成分是多種多樣的。

例如，試樣能夠承受的試驗(yàn)力量從幾十厘牛(如紡織用氨綸絲)到幾十噸(如普通鋼材等;國(guó)內(nèi)的電子式萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的試驗(yàn)力是600KN 0.5級(jí)機(jī))，試樣的尺寸從直徑φ0.006mm的金絲到直徑1m的PVC管材等。這意味著我們需要根據(jù)試驗(yàn)力的差異和試樣的尺寸來(lái)選擇合適的夾具設(shè)計(jì)。

對(duì)夾具材料的要求：

1、對(duì)一般的金屬及非金屬試樣,夾具的鉗口直接與試樣接觸，一般都選用優(yōu)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼，合金高碳鋼(或低碳合金鋼)、冷作模具鋼等，通過(guò)適當(dāng)?shù)臒崽幚砉に?淬回火、滲碳淬火等)增加其強(qiáng)度、耐磨性.有時(shí)也在鉗口處鑲裝特種鋼材,或在鉗口表面噴涂金鋼砂等.

2、對(duì)一些小試驗(yàn)力的夾具，與試樣接觸的表面采用粘軟質(zhì)膠皮等。(例如：塑料薄膜、纖維絲等試樣的夾具夾持面。)

3、夾具體一般采用優(yōu)質(zhì)中碳鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼，通過(guò)適當(dāng)?shù)臒崽幚砉に囋黾悠淞W(xué)性能。有時(shí)為了減輕重量也采用鋁合金等有色金屬及特種金屬。有時(shí)也采用鑄造結(jié)構(gòu)(鑄鋼,鑄鋁等)

對(duì)夾具結(jié)構(gòu)的要求：

1、夾具的設(shè)計(jì)主要依據(jù)材料的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及試樣(特指成品及半成品)的型狀及材質(zhì)。以上所說(shuō)的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是指ISO、ASTM、DIN、GB、BS、JIS…等，還有企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等，這些標(biāo)準(zhǔn)中一般都對(duì)試樣制樣及試驗(yàn)方法都有嚴(yán)格的規(guī)定，我們可以根據(jù)試樣及試驗(yàn)方法的不同設(shè)計(jì)不同的夾具。對(duì)于特殊試樣(成品及半成品的)使用的夾具，主要根據(jù)試樣的型狀及材質(zhì)設(shè)計(jì)夾具。

2、夾具本身沒(méi)有固定的結(jié)構(gòu)(如金屬絲可采用纏繞方式夾緊,也可采用兩個(gè)平板夾緊，金屬薄板試樣可采用楔形夾緊方式，也可采用對(duì)夾夾緊方式)，這和主機(jī)有明顯的區(qū)別。主機(jī)國(guó)內(nèi)、國(guó)外的大同小異，而夾具國(guó)外的、國(guó)內(nèi)的區(qū)別很大，不同公司間也有大的區(qū)別。這主要取決于公司的整體水平，設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)的積累。

國(guó)外的夾具，如INSTRON、MTS、ZWICK等公司的夾具一般做工細(xì)致，可用性較高，但價(jià)格較高，處在高端市場(chǎng);而我們的夾具，由于涉足行業(yè)廣，在國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)份額大，在一定程度上可以取代部分國(guó)外的夾具，處在中高端市場(chǎng)。但在一些新材料、特種材料用夾具上，國(guó)內(nèi)與國(guó)外水平還有一定差距。

3、夾具本身就是一個(gè)鎖緊機(jī)構(gòu)，我們知道機(jī)械上的鎖緊結(jié)構(gòu)有：縲紋(即螺紋，螺釘，螺母)、斜面、偏心輪、杠桿等，夾具就是這些結(jié)構(gòu)的組合體。試驗(yàn)機(jī)用夾具在結(jié)構(gòu)上沒(méi)有固定的模式,根據(jù)不同的試樣及試驗(yàn)力大小,在結(jié)構(gòu)上差別很大.(大試驗(yàn)力的試樣一般采用斜面夾緊結(jié)構(gòu),隨試驗(yàn)力的增加,夾緊力隨之增加，臺(tái)肩試樣采用懸掛結(jié)構(gòu)等)。

如果夾具按結(jié)構(gòu)劃分，可分為楔形類(lèi)夾具(指采用斜面鎖緊原理結(jié)構(gòu)的夾具)、對(duì)夾類(lèi)夾具(指采用單面或雙面螺紋頂緊原理結(jié)構(gòu)的夾具)、纏繞類(lèi)夾具(指試樣通過(guò)纏繞方式鎖緊的夾具)、偏心類(lèi)夾具指采用(偏心鎖緊原理結(jié)構(gòu)的夾具)、杠桿類(lèi)夾具(指采用杠桿力放大原理結(jié)構(gòu)的夾具)、臺(tái)肩類(lèi)夾具(指適用于臺(tái)肩試樣的夾具)、螺栓類(lèi)夾具(指適用于螺栓、螺釘、螺柱等測(cè)試螺紋強(qiáng)度的夾具)、90°剝離類(lèi)夾具(指適用于兩試樣進(jìn)行垂具，直剝離的夾具)等。這些夾具的結(jié)構(gòu)各有各的優(yōu)缺點(diǎn)，例如：楔形夾具，初始夾緊力小，隨試驗(yàn)力增加。夾緊力隨之增加。對(duì)夾夾具，初始夾緊力大，隨試驗(yàn)力增加。夾緊力隨之減小。