结合金属材质塑性、强度、断裂特性，区分塑性金属、中强合金、脆性金属、线材/ 薄壁、建筑钢筋五大类，明确最大力保护计算规则、取值差异、配套设置，附实例，现场直接套用。

先统一基础规则：

1.传感器额定量程记为\(F_\text{FS}\)，全局安全上限：保护值≤ 105% \(F_\text{FS}\)（国标过载保护要求，严禁超110%\(F_\text{FS}\)）。

2.预估断裂力记为\(F_\text{max}\)，保护值优先按「\(F_\text{max} \times\)安全系数」设定。

3.最大力保护是安全防线，正常试验不得触发。

一、分类设置差异& 实操参数

1. 高塑性软金属（低碳钢、纯铝、纯铜、软态合金）

特性

屈服明显、颈缩充分、断裂平缓，无瞬时冲击，力值上升稳定。

安全系数

1.20

保护值公式

\(F_\text{保护} = F_\text{max} \times 1.20\)，且 \(\le 105\%F_\text{FS}\)

配套搭配

·试验主结束：力值下降50%

·位移限位：标距× 1.35～1.45

示例

φ10mm 低碳钢，\(F_\text{max}\approx39\ \mathrm{kN}\)，传感器 50kN

\(F_\text{保护}=39\times1.20=\boldsymbol{46.8\ \mathrm{kN}}\)（＜52.5kN，合规）

2. 中等塑性合金（中碳钢、低合金钢、不锈钢）

特性

强度偏高、伸长率中等，颈缩减弱，加载速度快时力值波动略大。

安全系数

1.15

保护值公式

\(F_\text{保护} = F_\text{max} \times 1.15\)，且 \(\le 105\%F_\text{FS}\)

配套搭配

·试验主结束：力值下降40%～50%

·位移限位：标距× 1.25～1.35

示例

试样预估最大力\(F_\text{max}=45\ \mathrm{kN}\)，50kN 传感器

\(F_\text{保护}=45\times1.15=\boldsymbol{51.75\ \mathrm{kN}}\)（＜52.5kN，合规）

3. 脆性金属（高碳钢、淬火回火钢、铸铁、硬质合金）

特性

无明显颈缩，瞬时脆断、冲击载荷大，断裂瞬间力值陡降，易产生瞬时峰值。

安全系数

1.10（全系最小系数，避免冲击过载）

保护值公式

\(F_\text{保护} = F_\text{max} \times 1.10\)，且 \(\le 105\%F_\text{FS}\)

配套搭配

·试验主结束：力值下降20%～30%（快速停机，减小冲击）

·位移限位：标距× 1.10～1.15（伸长量极小）

示例

铸铁试样\(F_\text{max}=40\ \mathrm{kN}\)，50kN 传感器

\(F_\text{保护}=40\times1.10=\boldsymbol{44\ \mathrm{kN}}\)

4. 细金属线材、薄带、箔材

特性

截面积小、绝对力值低；易打滑、受力不均，力值易异常跳变。

安全系数

1.18

特殊要求

1.优先选用小量程传感器（5kN/10kN/20kN），禁止大量程搭配小力试样；

2.保护值同时兼顾：既要防误触发，又要防打滑卡死导值异常飙升；

3.主结束：力值下降30%。

5. 建筑用钢筋（HRB400/HRB500 等）

特性

规格大、屈服平台长、整体塑性良好，批量试验工况稳定。

安全系数

1.15

配套搭配

·主结束：力值下降40%～50%

·位移限位：标距× 1.20～1.30

补充

大直径钢筋预估力接近传感器80% 量程时，保护值直接按105%\(F_\text{FS}\)设置。