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材料力學(xué)性能之拉伸試驗介紹--三創(chuàng)科儀拉力機-三創(chuàng)科儀檢測設(shè)備

更新時間 2022-08-24 21:51:44 閱讀 369

概述

材料的力學(xué)性能是指材料在不同環(huán)境（溫度、介質(zhì)、濕度）下，承受各種外加載荷（拉伸、壓縮、彎曲、扭轉(zhuǎn)、沖擊、交變應(yīng)力等）時所表現(xiàn)出的力學(xué)特征。

根據(jù)作用在物體上的力又可分為靜載荷：逐漸而緩慢地作用在工作上的力如機床床身的壓力、鋼索的拉力。動載荷：包括沖擊及交變載荷如空氣錘桿所受的沖擊力、齒輪、彈簧。

適用范圍

1、橡膠材料：橡膠制品，膠管，膠帶，O型圈，輪胎等橡膠材料及制品。

2、塑料材料：塑料制品，薄膜，管材，板材，包裝材料，尼龍制品，防水卷材等塑料材料及制品。

3、金屬材料：金屬制品，不銹鋼制品，螺栓，鋼絲，合金制品等金屬材料及制品。

4、建筑材料：木材，板材，玻璃，混凝土，石墨制品等。

材料常規(guī)力學(xué)性能檢測-拉伸試驗

概述

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)定的標準和研究材料的性能。

性能指標

拉伸試驗可測定材料的一系列強度指標和塑性指標。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*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。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。

數(shù)據(jù)曲線

由試驗機繪出的拉伸曲線，實際上是載荷－伸長曲線（見圖），如將載荷坐標值和伸長坐標值分別除以試樣原截面積和試樣標距，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*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*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。

圖1為拉伸標準試樣及拉斷后試樣，試樣上予先標出標距長度。

圖2為一般結(jié)構(gòu)鋼的拉伸(載荷一伸長)關(guān)系圖

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