拉伸試驗是金屬材料中廣泛使用的力學性能試驗方法之一,試驗時對夾在試驗機上的試樣兩端緩慢地施加載荷,使試樣的工作部分受軸向拉伸載荷沿軸向伸長至拉斷為止。測定試樣對外加載荷的抗力,可以求出材料的強度判據,測定試樣在拉斷后的塑性變形,可以求出材料的塑形判據。
金屬材料拉伸試驗主要測試參數指標:
利用拉伸試驗得到的數據可以確定材料的基本力學性能指標(強度和塑性指標等)如彈性極限、屈服強度、抗拉強度、彈性模量、泊松比、斷后伸長率、斷面收縮率等。
拉伸測試制樣:
金屬拉伸試樣通常是從毛坯件加工成特定形狀與尺寸,拉伸試樣的形狀與尺寸取決于被測試驗材料的形狀與尺寸,橫截面形狀有圓形、矩形、多邊形、環形及其他形狀,常用的是圓形和矩形。
主要性能指標:
1、屈服強度:當金屬材料呈現屈服現象時,在試驗期間達到塑性變形而載荷不增加的應力點。
當所測材料無明顯屈服時,規定以產生0.2%殘余變形的應力值為其屈服極限。
2、抗拉強度:試樣受外力(屈服階段之后)過程中所受到的名義應力。抗拉強度表征了材料在拉伸條件下所能承受的應力,物理意義是在于它反映了均勻變形的抗力。抗拉強度是脆性金屬選材的依據。
3、斷后伸長率和斷面收縮率:
斷后伸長率:原始標距部分的伸長與原始標距之百分比。
斷面收縮率:縮頸處橫截面積的縮減量與原始橫截面積之百分比。
4、彈(dan)(dan)(dan)性(xing)模量:材(cai)(cai)料(liao)在(zai)彈(dan)(dan)(dan)性(xing)變(bian)形階段,其(qi)(qi)應(ying)力(li)和應(ying)變(bian)成正比例關(guan)系(xi)(即符合胡克定律),其(qi)(qi)比例系(xi)數(shu)稱為彈(dan)(dan)(dan)性(xing)模量。彈(dan)(dan)(dan)性(xing)模量可視為衡(heng)量材(cai)(cai)料(liao)產生彈(dan)(dan)(dan)性(xing)變(bian)形難(nan)易程度(du)的(de)指標,其(qi)(qi)值越(yue)(yue)(yue)大,使(shi)材(cai)(cai)料(liao)發(fa)生一定彈(dan)(dan)(dan)性(xing)變(bian)形的(de)應(ying)力(li)也越(yue)(yue)(yue)大,即材(cai)(cai)料(liao)剛度(du)越(yue)(yue)(yue)大,亦即在(zai)一定應(ying)力(li)作用下,發(fa)生彈(dan)(dan)(dan)性(xing)變(bian)形越(yue)(yue)(yue)小(xiao)。它是(shi)反映材(cai)(cai)料(liao)抵抗彈(dan)(dan)(dan)性(xing)變(bian)形能力(li)的(de)指標。
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