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拉伸试验是金属材料力学性能试验中最常见的实验

文章出处:http://www.mtssyj.net/文章作者:美特斯编辑人气:发表时间:2017-10-14【
第一:取样部位和方法。取样部位的差异会直接影响金属材料拉伸试验的断后伸长率、屈服强度以及抗拉强度等各项性能指标。金属材料中因成分、组织、结构、缺陷、加工变形等分布不均,使得同一批甚至同一产品的不同部位的力学性能出现了差异。所以取样应严格按GB/T 228- 2002 附录中的规定进行。此外,在切取样坯时, 必须防止因受热、加工硬化及变形而影响其力学性能。
第二:试样的形状、尺寸和精度。同一材料同一状态的金属材料,如果截面形状不同,测得的结果对上屈服强度影响大,对下屈服强度影响小;大横截面积(大尺寸)的试样的抗拉强度较小尺寸的低,而且塑性指标也下降;试样平行长度内的平行度和尺寸精度也很容易影响测试结果。因为试样测量的尺寸值可能不是实际样品的最小位置尺寸,这将造成测试的结果偏低。所以试件的形状和尺寸需按照标准进行。
第三:测量仪器方面。尺寸测量仪和量具的精度必须符合试验要求。所以在进行试验之前,必须要对各种测量仪器进行校验,同时保持量具的清洁干净。
第四:试验设备。试验机与引伸计是金属材料拉伸试验中常用的两种试验设备,直接影响试验结果数值的准确信和真实性。前者用来测量作用力数值;后者主要用来进行位移或者延伸的测定。所以试验时必须要确保试验机与引伸计在检定合格的有效期之内,并定期校验。
第五:试验环境温度。某些金属材料具有很高的温度敏感性,即便是普通的金属材料,如果试验温度相差过大,也有可能导致试验测量结果的不一致。一般而言,体心立方金属随着温度下降,屈服强度急剧提高,面心立方金属变化则没有那么明显。而温度上升,金属材料的屈服强度一般会下降。因此 GB/ T 228-2002 在关于金属材料室温拉伸试验方法的规定中,试验一般室温须在10℃-35℃范围内进行。对温度有严格要求的试验温度应为23℃±5℃。
第六:夹持具选择、试样夹持的影响。 夹持具选择、试样夹持和引伸计的装卸不正确会影响测试结果。夹持具与试验的试样形状不匹配和夹具的表面外型花纹形状不适宜,会造成夹具和试样间不能形成足够的夹持面积,静摩擦力不够,导致拉伸过程中夹具和试样产生相对滑动,从而影响了拉伸结果。
第七:夹持方法。试样的夹持方法对拉伸试验能否成功至关重要,如果试样夹不住必然会导致试验无法进行,如果夹持方法不合理还易引起试样打滑或断在钳口内,,导致试验数据不准确或试验数据偏低。
第八:拉伸速率。拉伸速率直接影响金属材料的应力-应变关系。不同材料对速度的敏感程度不同,拉伸速率对不同的材料的影响大小不一样,对强度低、塑性好的材料影响要大。GB/ T 228- 2002 在关于金属材料室温拉伸试验方法的规定中:“在弹性范围和直至上屈服强度,试验机夹头的分离速率应尽可能保持恒定,并在规定的应力速率范围内(材料弹性模量E<150000N/mm2,应力速率在(2-20)N/mm2?s- 1 范围内,弹性模量E≥150000N/mm2,应力速率在(6-60)N/mm2?s- 1 范围内)。若仅测定下屈服强度, 在试样平行长度的屈服期间应变速率应在0.00025/ s-0.0025/s 之间,平行长度内的应变速率应尽可能保持恒定。在塑性范围和直至规定强度应变速率不应超过0.0025/ s”

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