拉伸試驗是金屬材料力學性能試驗中常見的實驗
點擊次數：1186 更新時間：2019-09-26
拉伸試驗是金屬材料力學性能試驗中常見的實驗
：取樣部位和方法。取樣部位的差異會直接影響金屬材料拉伸試驗的斷后伸長率、屈服強度以及抗拉強度等各項性能指標。金屬材料中因成分、組織、結構、缺陷、加工變形等分布不均，使得同一批甚至同一產品的不同部位的力學性能出現了差異。所以取樣應嚴格按GB/T 228- 2002 附錄中的規定進行。此外，在切取樣坯時， 防止因受熱、加工硬化及變形而影響其力學性能。
第二：試樣的形狀、尺寸和精度。同一材料同一狀態的金屬材料，如果截面形狀不同，測得的結果對上屈服強度影響大，對下屈服強度影響小；大橫截面積（大尺寸）的試樣的抗拉強度較小尺寸的低，而且塑性指標也下降；試樣平行長度內的平行度和尺寸精度也很容易影響測試結果。因為試樣測量的尺寸值可能不是實際樣品的小位置尺寸，這將造成測試的結果偏低。所以試件的形狀和尺寸需按照標準進行。
第三：測量儀器方面。尺寸測量儀和量具的精度符合試驗要求。所以在進行試驗之前，要對各種測量儀器進行校驗，同時保持量具的清潔干凈。
第四：試驗設備。試驗機與引伸計是金屬材料拉伸試驗中常用的兩種試驗設備，直接影響試驗結果數值的準確信和真實性。前者用來測量作用力數值；后者主要用來進行位移或者延伸的測定。所以試驗時要確保試驗機與引伸計在檢定合格的有效期之內，并定期校驗。
第五：試驗環境溫度。某些金屬材料具有很高的溫度敏感性，即便是普通的金屬材料，如果試驗溫度相差過大，也有可能導致試驗測量結果的不一致。一般而言，體心立方金屬隨著溫度下降，屈服強度急劇提高，面心立方金屬變化則沒有那么明顯。而溫度上升，金屬材料的屈服強度一般會下降。因此 GB/ T 228-2002 在關于金屬材料室溫拉伸試驗方法的規定中，試驗一般室溫須在10℃-35℃范圍內進行。對溫度有嚴格要求的試驗溫度應為23℃±5℃。
第六：夾持具選擇、試樣夾持的影響。 夾持具選擇、試樣夾持和引伸計的裝卸不正確會影響測試結果。夾持具與試驗的試樣形狀不匹配和夾具的表面外型花紋形狀不適宜,會造成夾具和試樣間不能形成足夠的夾持面積,靜摩擦力不夠,導致拉伸過程中夾具和試樣產生相對滑動，從而影響了拉伸結果。
第七：夾持方法。試樣的夾持方法對拉伸試驗能否成功至關重要，如果試樣夾不住必然會導致試驗無法進行，如果夾持方法不合理還易引起試樣打滑或斷在鉗口內,，導致試驗數據不準確或試驗數據偏低。
第八：拉伸速率。拉伸速率直接影響金屬材料的應力-應變關系。不同材料對速度的敏感程度不同，拉伸速率對不同的材料的影響大小不一樣，對強度低、塑性好的材料影響要大。GB/ T 228- 2002 在關于金屬材料室溫拉伸試驗方法的規定中：“在彈性范圍和直至上屈服強度，試驗機夾頭的分離速率應盡可能保持恒定，并在規定的應力速率范圍內（材料彈性模量E＜150000N/mm2，應力速率在（2-20）N/mm2?s- 1 范圍內，彈性模量E≥150000N/mm2，應力速率在（6-60）N/mm2?s- 1 范圍內）。若僅測定下屈服強度， 在試樣平行長度的屈服期間應變速率應在0.00025/ s-0.0025/s 之間，平行長度內的應變速率應盡可能保持恒定。在塑性范圍和直至規定強度應變速率不應過0.0025/ s”
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