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更新時(shí)間:2022-08-03 14:24:11瀏覽次數(shù):137
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: 林潔
拉伸試驗(yàn)是指在承受軸向拉伸載荷下測(cè)定材料特性的試驗(yàn)方法。利用拉伸試驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)可以確定材料的彈性極限、伸長(zhǎng)率、彈性模量、比例極限、面積縮減量、拉伸強(qiáng)度、屈服點(diǎn)、屈服強(qiáng)度和其它拉伸性能指標(biāo)。從高溫下進(jìn)行的拉伸試驗(yàn)可以得到蠕變數(shù)據(jù)。
金屬拉伸試驗(yàn)的步驟可參見(jiàn)ASTM E-8標(biāo)準(zhǔn)。塑料拉伸試驗(yàn)的方法參見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)、D-2289標(biāo)準(zhǔn)(高應(yīng)變率)和D-882標(biāo)準(zhǔn)(薄片材)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了適用于玻璃纖維的拉伸試驗(yàn)方法;標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了適用于粘結(jié)劑的拉伸試驗(yàn)方法;標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了硬橡膠的拉伸試驗(yàn)方法
拉伸試驗(yàn)可測(cè)定材料的一系列強(qiáng)度指標(biāo)和塑性指標(biāo)。強(qiáng)度通常是指材料在外力作用下抵抗產(chǎn)生彈性變形、塑性變形和斷裂的能力。材料在承受拉伸載荷時(shí),當(dāng)載荷不增加而仍繼續(xù)發(fā)生明顯塑性變形的現(xiàn)象叫做屈服。產(chǎn)生屈服時(shí)的應(yīng)力,稱(chēng)屈服點(diǎn)或稱(chēng)物理屈服強(qiáng)度,用σS(帕)表示。工程上有許多材料沒(méi)有明顯的屈服點(diǎn),通常把材料產(chǎn)生的殘余塑性變形為 0.2%時(shí)的應(yīng)力值作為屈服強(qiáng)度,稱(chēng)條件屈服極限或條件屈服強(qiáng)度,用σ0.2 表示。材料在斷裂前所達(dá)到的zui大應(yīng)力值,稱(chēng)抗拉強(qiáng)度或強(qiáng)度極限,用σb(帕)表示。
塑性是指金屬材料在載荷作用下產(chǎn)生塑性變形而不致破壞的能力,常用的塑性指標(biāo)是延伸率和斷面收縮率。延伸率又叫伸長(zhǎng)率,是指材料試樣受拉伸載荷折斷后,總伸長(zhǎng)度同原始長(zhǎng)度比值的百分?jǐn)?shù),用δ表示。斷面收縮率是指材料試樣在受拉伸載荷拉斷后,斷面縮小的面積同原截面面積比值的百分?jǐn)?shù),用ψ表示。
條件屈服極限σ0.2、強(qiáng)度極限σb、伸長(zhǎng)率 δ和斷面收縮率ψ是拉伸試驗(yàn)經(jīng)常要測(cè)定的四項(xiàng)性能指標(biāo)。此外還可測(cè)定材料的彈性模量E、比例極限σp、彈性極限σe等。
試驗(yàn)方法 拉伸試驗(yàn)在材料試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行。試驗(yàn)機(jī)有機(jī)械式、液壓式、電液或電子伺服式等型式。試樣型式可以是材料全截面的,也可以加工成圓形或矩形的標(biāo)準(zhǔn)試樣。鋼筋、線(xiàn)材等一些實(shí)物樣品一般不需要加工而保持其全截面進(jìn)行試驗(yàn)。試樣制備時(shí)應(yīng)避免材料組織受冷、熱加工的影響,并保證一定的光潔度。
試驗(yàn)時(shí),試驗(yàn)機(jī)以規(guī)定的速率均勻地拉伸試樣,試驗(yàn)機(jī)可自動(dòng)繪制出拉伸曲線(xiàn)圖。對(duì)于低碳鋼等塑性好的材料,在試樣拉伸到屈服點(diǎn)時(shí),測(cè)力指針有明顯的抖動(dòng),可分出上、下屈服點(diǎn)(和),在計(jì)算時(shí),常取材料的 δ和ψ可將試驗(yàn)斷裂后的試樣拼合,測(cè)量其伸長(zhǎng)和斷面縮小而計(jì)算出來(lái)。
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