定义
实验室杯突仪，也称为杯突试验机或埃里克森试验机，是一种用于评估金属薄板或带材在冲压成形过程中延展性与抗破裂性能的专用材料试验仪器。其核心功能是模拟材料在双向拉伸应力状态下的成形行为，通过测量试样在发生破裂前所能承受的最大深度，即杯突值，来量化材料的成形性能。该测试广泛应用于材料科学、金属加工及制造业的质量控制与研发环节。
原理
杯突试验的基本原理基于板材的胀形过程。试验时，将试样牢固夹紧在压边圈与凹模之间，使用一个规定尺寸的球形冲头匀速向试样施加压力。试样在冲头作用下向凹模内发生塑性变形，逐渐形成一个鼓包直至破裂。冲头移动的极限深度，即试样破裂瞬间的位移值，被记录为杯突深度。该深度值直接反映了材料在复杂应力状态下抵抗局部变薄和破裂的能力，其理论基础与金属塑性成形中的拉伸失稳判据密切相关。
测量方法
标准杯突试验遵循严格的程序。首先，依据相关标准（如ISO 20482， GB/T 4156）制备规定尺寸的方形或圆形试样。将试样放置于凹模与压边圈之间，通过规定的压边力确保试样边缘被充分压紧，防止材料流入。随后，启动设备，球形冲头以恒定速度对试样中心进行冲压。试验过程中，设备持续监测冲头位移与载荷。当试样出现贯穿性裂纹时，试验自动停止，此时冲头的位移位移即为杯突深度。部分先进仪器集成了光学或电学传感器，可精确判定破裂点。
影响因素
杯突试验结果受多重因素影响，理解这些因素对确保数据准确性与可比性至关重要。材料的内在属性是决定性因素，包括材料的化学成分、微观组织、各向异性、加工硬化指数和厚向异性系数。试验条件同样关键，例如冲头与凹模的几何尺寸、表面粗糙度、压边力的大小、试验速度以及润滑条件。试样制备的规范性，如边缘毛刺和表面划伤，也可能引入偏差。因此，严格遵循标准规定的试验参数是获得可靠、可重复结果的前提。
应用
杯突仪在工业与科研领域具有广泛的应用价值。在金属板材生产领域，如钢铁和有色金属加工企业，它被用于来料检验、生产过程监控以及最终产品的质量评定。在汽车、航空航天和家电等以冲压成形为主要制造工艺的行业，杯突试验用于筛选板材、评估模具设计方案的可行性以及优化冲压工艺参数。在研发领域，它服务于新材料开发，帮助研究人员评估不同合金成分或热处理工艺对材料成形性能的改善效果。
选型
选择适合的实验室杯突仪需综合考虑技术参数与应用需求。核心参数包括试验力范围、位移测量精度、最大杯突深度以及压边力控制方式。设备应兼容主流国际与国内标准规定的模具尺寸。自动化程度是另一考量点，手动、半自动与全自动型号在操作效率、结果一致性和人力成本上各有特点。此外，还需评估设备的数据采集与分析软件功能，是否支持数据直接导出、曲线绘制及报告生成。设备的刚性、长期稳定性以及制造商的技术支持与校准服务也是保障长期可靠运行的重要方面。