金属拉伸试验的最大力值保护，核心是：不超传感器/ 设备量程、不低于试样预估力、留 5%～10% 安全冗余、与结束条件配合。下面按“怎么设、设多少、不同材料 / 机型怎么配、常见坑” 给你一套直接能用的做法（按 GB/T 228.1、GB/T 16491）。

一、先分清两个“力上限”（很关键）

最大试验力保护（过载保护）

1.作用：保护传感器和设备，超过立刻停机/卸荷。

2.性质：安全硬限制，所有试验必须设。

试验结束条件里的“力值上限停机”（可选）

1.作用：到某一力就主动停（比如只测到某级强度）。

2.性质：试验控制条件，不是安全保护。

下面只讲“最大力值保护（过载保护）”。

二、设置原则（一句话记）

量程选对、预估算准、保护设为“预估力 ×1.2” 且≤传感器量程的 95%～110%。

1）量程选择（先做这步）

·试样预估最大力F估落在传感器量程20%～80%区间。例：φ10mm碳钢，Rm≈500MPa → F估≈39kN →选50kN传感器，不要用100kN。

2）最大力保护值 F 保护 推荐

·下限：≥ F估×1.1～1.2（防止正常试验误触发）

·上限：≤传感器满量程×105%～110%（设备/传感器安全）

·常规统一值：传感器量程的105%（稳妥、不易误报）

3）GB/T 16491 要求（电子式万能机）

·过载保护应在力值超过**额定值2%～5%**时动作（相当于102%～105% FS）。

三、现场直接设置步骤（电子万能/ 电液伺服）

选对传感器与量程软件→通道 / 传感器→选对应力传感器（如 50kN）。

算预估断裂力F 估

o圆棒：F估≈ Rm × πd²/4

o板材：F估≈ Rm ×宽×厚

o无数据时：查材质标准/用历史同类试样最大值。

填入最大力保护（过载保护）

o路径：参数→保护/安全→最大试验力/过载保护

o填写：min (F估×1.2 ,传感器量程×1.05)

报警+ 停机动作

o触发后：立即停机+卸荷+报警提示（不要只报警不停机）。

与结束条件配合（重要）

o主结束：力降50%（塑性金属）/20%～30%（脆性）

o力保护：只做防线，正常试验不应触发它。

四、分材料推荐值（直接抄）

假设用50kN 传感器（量程 50000N），保护上限设52500N（105%）。

1）低碳钢、铝、铜（塑性好，A=20%～40%）

·F估：按抗拉强度算

·F保护：F估×1.2，且≤52500N

·例：φ10mm低碳钢，F估≈39kN → F保护= 46.8kN

2）中碳钢、低合金结构钢

·强度更高，F估更大

·F保护：F估×1.15（别太保守）

3）高碳钢、淬火钢、铸铁（脆性）

·断裂突然，易冲击

·F保护：F估×1.1，且不超过量程105%

·同时：力降结束设20%～30%，避免冲击。

4）钢筋（HRB400/500）

·F保护：F估×1.15

·位移限位：标距×1.2～1.3

五、常见错误& 后果

保护值设太低（正常加载就超载停机，试验报废，数据采不到。

保护值设太高（>110% FS）传感器/ 丝杆长期超负载，漂移、精度下降、甚至损坏。

只设力保护，不设位移限位试样未断但力一直涨（夹死/ 打滑），直接拉坏夹具或传感器。

用“力上限停机” 代替 “过载保护”前者是试验结束，后者是安全保护；不能混为一谈。

六、快速配置模板（50kN 机示例）

·传感器：50kN（50000N）

·过载保护：52500N（105%）

·低碳钢φ10：F估= 39000N → F保护=46800N

·脆性材料：F估×1.1，≤52500N

·结束条件：力降50%（塑性）/25%（脆性）+位移软限位+机械限位