我們都明白，當使用夾具來固定試樣(或產品)并對其施加力量時，萬能試驗機夾具所能承受的試驗力大小成為夾具性能的一個關鍵指標。夾具的結構尺寸和操作勞動強度都是由其決定的，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;國內的電子式萬能試驗機的試驗力是600KN 0.5級機)，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)試驗力的差異和試樣的尺寸來選擇合適的夾具設計。

對夾具材料的要求：

1、對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)質合金結構鋼，合金高碳鋼(或低碳合金鋼)、冷作模具鋼等，通過適當?shù)臒崽幚砉に?淬回火、滲碳淬火等)增加其強度、耐磨性.有時也在鉗口處鑲裝特種鋼材,或在鉗口表面噴涂金鋼砂等.

2、對一些小試驗力的夾具，與試樣接觸的表面采用粘軟質膠皮等。(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)質中碳鋼、合金結構鋼，通過適當?shù)臒崽幚砉に囋黾悠淞W性能。有時為了減輕重量也采用鋁合金等有色金屬及特種金屬。有時也采用鑄造結構(鑄鋼,鑄鋁等)

對夾具結構的要求：

1、夾具的設計主要依據(jù)材料的試驗標準及試樣(特指成品及半成品)的型狀及材質。以上所說的試驗標準是指ISO、ASTM、DIN、GB、BS、JIS…等，還有企業(yè)標準、行業(yè)標準等，這些標準中一般都對試樣制樣及試驗方法都有嚴格的規(guī)定，我們可以根據(jù)試樣及試驗方法的不同設計不同的夾具。對于特殊試樣(成品及半成品的)使用的夾具，主要根據(jù)試樣的型狀及材質設計夾具。

2、夾具本身沒有固定的結構(如金屬絲可采用纏繞方式夾緊,也可采用兩個平板夾緊，金屬薄板試樣可采用楔形夾緊方式，也可采用對夾夾緊方式)，這和主機有明顯的區(qū)別。主機國內、國外的大同小異，而夾具國外的、國內的區(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，設計人員的經驗的積累。

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

3、夾具本身就是一個鎖緊機構，我們知道機械上的鎖緊結構有：縲紋(即螺紋，螺釘，螺母)、斜面、偏心輪、杠桿等，夾具就是這些結構的組合體。試驗機用夾具在結構上沒有固定的模式,根據(jù)不同的試樣及試驗力大小,在結構上差別很大.(大試驗力的試樣一般采用斜面夾緊結構,隨試驗力的增加,夾緊力隨之增加，臺肩試樣采用懸掛結構等)。

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