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拉力試驗機拉伸試驗
點擊次數(shù)：2435 發(fā)布時間：2011-11-7
拉力試驗機拉伸試驗：測定材料在拉伸載荷作用下的一系列特性的試驗,，又稱抗拉試驗。它是材料機械性能試驗的基本方法之一,，主要用于檢驗材料是否符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)和研究材料的性能,。
性能指標(biāo) 拉伸試驗可測定材料的一系列強度指標(biāo)和塑性指標(biāo)。強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，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)生屈服時的應(yīng)力,，稱屈服點或稱物理屈服強度，用σS（帕）表示,。工程上有許多材料沒有明顯的屈服點,，通常把材料產(chǎn)生的殘余塑性變形為 0.2％時的應(yīng)力值作為屈服強度，稱條件屈服極限或條件屈服強度,，用σ0.2 表示,。材料在斷裂前所達到的zui大應(yīng)力值，稱抗拉強度或強度極限,，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。延伸率又叫伸長率,，是指材料試樣受拉伸載荷折斷后,，總伸長度同原始長度比值的百分數(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數(shù)，用ψ表示,。
條件屈服極限σ0.2、強度極限σb,、伸長率 δ和斷面收縮率ψ是拉伸試驗經(jīng)常要測定的四項性能指標(biāo),。此外還可測定材料的彈性模量E、比例極限σp,、彈性極限σe等,。
試驗方法 拉伸試驗在材料試驗機上進行。試驗機有機械式,、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、線材等一些實物樣品一般不需要加工而保持其全截面進行試驗,。試樣制備時應(yīng)避免材料組織受冷,、熱加工的影響，并保證一定的光潔度,。
試驗時,，試驗機以規(guī)定的速率均勻地拉伸試樣，試驗機可自動繪制出拉伸曲線圖,。對于低碳鋼等塑性好的材料,，在試樣拉伸到屈服點時，測力指針有明顯的抖動,，可分出上,、下屈服點（和），在計算時,，常取,。材料的 δ和ψ可將試驗斷裂后的試樣拼合，測量其伸長和斷面縮小而計算出來,。
拉伸曲線圖 由試驗機繪出的拉伸曲線,，實際上是載荷－伸長曲線（見圖）,，如將載荷坐標(biāo)值和伸長坐標(biāo)值分別除以試樣原截面積和試樣標(biāo)距，就可得到應(yīng)力－應(yīng)變曲線圖,。圖中op部分呈直線,，此時應(yīng)力與應(yīng)變成正比，其比值為彈性模量,，Pp是呈正比時的zui大載荷,，p點應(yīng)力為比例極限σp。繼續(xù)加載時,，曲線偏離op,，直到 e點，這時如卸去載荷,，試樣仍可恢復(fù)到原始狀態(tài),，若過e點試樣便不能恢復(fù)原始狀態(tài)。e點應(yīng)力為彈性極限σe,。工程上由于很難測得真正的σe,，常取試樣殘余伸長達到原始標(biāo)距的0.01％時的應(yīng)力為彈性極限，以σ0.01 表示,。繼續(xù)加載荷,，試樣沿es曲線變形達到s點，此點應(yīng)力為屈服點σS或殘余伸長為 0.2％的條件屈服強度σ0.2,。過s點繼續(xù)增加載荷到拉斷前的zui大載荷b點,，這時的載荷除以原始截面積即為強度極限σb。在 b點以后,，試樣繼續(xù)伸長,，而橫截面積減小，承載能力開始下降,，直到 k點斷裂,。斷裂瞬間的載荷與斷裂處的截面的比值稱斷裂強度。