宣布时间：2022-02-09点击：1978
拉伸是一种简单的力学性能试验，在测试标距内，受力均匀，应力应变及其性能指标丈量稳定、可靠、理论盘算便当 。通过拉伸试验，可以测定质料弹性变形、塑性变形和断裂历程中***基本的力学性能指标，如正弹性模量E、屈服强度σ0.2、屈服点σs、抗拉强度σb、断后延长率δ及断面收缩率ψ等 。拉伸试验中获得的力学性能指标，如E、σ0.2、σs、σb、δ、ψ等，是质料固有的基本属性和工程设计中的主要依据 。
拉伸试验是金属力学性能试验中***常见的试验，相同的质料通过差别的拉伸试验历程丈量结果纷歧定相同 。都有哪些因素在影响拉伸试验呢?
01取样部位和要领
质料中因身分、组织、机构、缺陷加工变形平漫衍不均，使得同一批甚至同一产品差别部位泛起差别，因此在切取样品时，应严格凭据GB/T-228附录中的划定执行 。
02试验设备
试验设备直接影响结果数据的准确性和真实性，因此实验时必须要包管试验机在检定的有效期内 。如图为WDW-50万能试验机，设备按期进行校验和送检 。
03
试验情况的影响
试验情况主要包括情况温度、夹持器具选择的影响等 。
04
试验要领的选择
试验要领主要包括夹持要领、拉伸速率、拉伸横截面积以及式样尺寸的丈量要领，在选择丈量式样的尺寸时，宜选用外径千分尺、游标卡尺或矩形样用游标卡尺 。
别的，由于主观因素和操作技巧的差别，也会对丈量结果带来误差 。因此，检验人员应通过严格的培训并凭据GB/T-228标准的要领进行试验 。
05一些基础性问题
关于大大都金属质料，在弹性变形区域，应力与应酿成比例，当继续增加应力或应变时，在某一点上，应变将不再与施加的应力成比例 。
在这一点上，与邻接的初始原子间的键合开始破裂并用一组新的原子进行革新 。当这种情况爆发时，应力被卸除后质料将不再恢复到原来的状态，即变形是永久的和不可恢复的，这时质料进入塑性变形区（图1） 。
实际上，很难确定质料从弹性区转变为塑性区简直切点 。如图2，绘制了应变为0.002的平行线 。用该线截断应力-应变曲线，将屈服的应力确定为屈服强度 。屈服强度即是爆发明显塑性变形的应力 。大大都质料并不均匀，也不是***的理想质料，质料的屈服是一个历程，通常陪同着加工硬化，所以不是一个具体的点 。
关于大都金属质料应力-应变曲线看起来类似于图3所示曲线 。当加载开始以后，应力从零开始增加，应变线性增加，直到质料爆发屈服以后，曲线开始偏离线性 。
继续增加应力，曲线抵达***大值 。***大值对应抗拉强度，这是曲线的***大应力值，由图中的M体现 。断裂点是质料***终断裂的点，由图中的F体现 。
典范的应力-应变测试装置、测试样品几何形状如图4所示 。在拉伸试验期间，样品被缓慢拉动，同时纪录长度和施加力的变革，纪录力-位移曲线，利用样品原始长度、标距长度和截面积等信息可以绘制应力-应变曲线 。
关于可以爆发拉伸塑性变形的质料，***常用的有两类曲线：工程应力-工程应变曲线和真应力-真应变曲线 。它们的区别在于盘算应力时接纳的面积差别，前者用样品的初始面积，后者用拉伸历程中的实时横截面积 。因此，在应力-应变曲线上，真应力一般比工程应力高 。
***常见的拉伸曲线有两种：其一，有明显屈服点的拉伸曲线 ；其二，无明显屈服点的拉伸曲线 。屈服点代表金属对起始塑性变形的抗力 。这是工程技术上***为重要的力学性能指标之一 。
如何界定工程实际金属爆发了塑性变形？
剩余塑性变形量是重要依据，通凡人为地把一定残留塑性变形量时工程金属对应的抗力作为屈服强度，也称为条件屈服强度 。即没有明显的塑性屈服点，就没有明显的屈服强度，要想知道实际金属的屈服强度就需要一个判定条件，因此就有了条件屈服强度 。
关于差别的金属构件，其条件屈服强度对应的剩余变形量差别 。关于一些苛刻的金属构件，其剩余变形量划定应较小，而普通金属构件条件屈服时对应的剩余变形量则较大 。常用的剩余变形量为0.01%，0.05%， 0.1%，0.2%，0.5%和1.0%等 。
金属的屈服是位错运动的结果，因而金属的屈服由位错运动的阻力来决定 。关于纯金属，包括点阵阻力、位错交互作用阻力、位错与其它缺陷或结构交互作用阻力 。
在拉伸曲线上的直线段，也即弹性部分对应的面积为弹性能 。从弹性变形开始至断裂历程中，样品吸收总能量称为断裂功，金属在断裂前吸收的能量称为断裂韧性 。 实际金属在拉伸历程中通常陪同着力学性能的改变，***突出的现象就是加工硬化 。金属的加工硬化有利于制止实际工程构件在过载时突然断裂，造成灾难性结果 。
金属塑性变形和形变硬化是包管金属爆发均匀塑性变形的先决条件，这就是说在多晶体金属中，哪里爆发了塑性变形，哪里就获得了强化，然后塑性变形获得抑制，使变形转移到其它更容易的地方 。
在实际的拉伸曲线上看，大大都金属在室温条件下爆发屈服后，在屈服应力作用下，变形不会继续，继续变形必须增加阻力 。在真应力-真应变曲线上体现为流变应力不绝上升，泛起加工硬化现象 。这样的曲线称为加工硬化曲线 。 加工硬化指数n是一个重要的塑性指标，它代表质料对抗继续变形的能力 。
***后，谈一下应变速率 。通常测试的金属质料的拉伸曲线都是在较低的应变速率下测试获得的 。只有一些特殊金属构件才需要在较高应变速率下测试其力学性能，即爆发高速形变的构件 。正常室温条件下应变速率拉伸，质料的变形主要以位错的滑移或孪生为主 。
在拉伸曲线上，即工程应变-工程应变曲线上***大工程应力称为极限拉应力，也就是抗拉强度 。
来源：材易通
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