文档介绍：拉伸试验培训一、力学性能的定义力学性能是指材料在外加载荷与环境因素联合作用下表现的行为,也就是材料抵抗外加载荷引起变形和断裂的能力。拉伸实验是应用最广泛的力学性能实验方法。拉伸实验测定的力学性能指标称为拉伸性能,是材料的基本力学性能,是结构静强度设计的主要依据,是评定、选定材料的主要依据。对于某些脆性材料,一般采用弯曲或压缩实验测定材料力学性能。-------- 中心实验室上海 XX实业有限公司二、拉伸试验中的基本概念应力:应力是在它所作用面积上的力,用 kgf /mm 2表示。在米制单位中,用千帕( kPa )或兆帕( MPa )表示。①拉应力是能够使材料伸长的应力。②压应力是能使材料缩短的应力。③剪切应力是能使材料沿应力平行方向产生位移的应力。④扭转应力是能使材料的两个底面沿相反方向产生扭动的应力。四种形式的应力所有的应力,不论有多复杂,都可以描述成两个或多个基本应力的组合。应力的计算截面积力应力?应变: ?应变是被测试材料尺寸的变化率,它是加载后应力引起的尺寸变化。?由于应变是一个变化率,所以它没有单位。应变的计算原始长度长度的变化量变?应5 有关拉伸试样的基本术语原始标距(L o):施力前的试样标距。断后标距(L u):试样断裂后的标距。平行长度(L c):试样两头部或两夹持部分(不带头试样)之间平行部分的长度。断后伸长率(A) :是断后标距的残余伸长(L u -L o)与原始标距(L o)之比的百分率。断面收缩率(Z) :断裂后试样横截面积的最大缩减量(S o -S u)与原始横截面积(S o)之比的百分率。拉伸试样的形状和尺寸 1)圆形截面试样即L 0 =5d或者 L 0 =10 d 2)矩形截面试样 0000S3. 11 LS65 .5L??或者比例试样 L 0 = 或者 L 0= 0S65 .5 0S3. 11 。通常从产品、压制坯或铸锭切取样坯经机加工制成试样。但具有恒定横截面的产品(型材、棒材、线材等)和铸造试样(铸铁和铸造非铁合金)可以不经机加工而进行试验。、矩形、多边形、环形,特殊情况下可以为某些其他形状。 L o =k 关系者称为比例试样。国际上使用的比例系数 k的值为。原始标距应不小于 15 mm 。当试样横截面积太小,以致采用比例系数 k为的值不能符合这一最小标距要求时,可以采用较高的值(优先采用的值)或采用非比例试样。非比例试样其原始标距(L o)与其原始横截面积(S 0)无关。注:试样的具体要求详见国家标准 GB/T 228-2002 金属材料室温拉伸试验方法 0S 电子万能试验机的构造基本型电子万能试验机简图 O 应力应变弹性极限比例极限下屈服强度 R eL 抗拉强度 R m弹性阶段屈服阶段强化阶段颈缩阶段三、低碳钢的拉伸应力-应变曲线抗拉强度(R m): tensile strength 在屈服期间,不计初始瞬时效应时的最低应力。 0 mmS FR? S 0:试样原始横截面积根据低碳钢应力-应变曲线不同阶段的变形特征,整个拉伸过程依次分为: 弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段。屈服强度: yield strength 当金属材料呈现屈服现象时,在试验期间达到塑性变形发生而力不增加的应力点, 应区分上屈服强度和下屈服强度。上屈服强度(R eH): upper yield strength 试样发生屈服而力首次下降前的最高应力。下屈服强度(R eL): lower yield strength 相应最大力(F m)的应力。使用电子万能试验机对材料进行拉伸,由电脑记录下实验过程中的应力与应变,并绘制成曲线。对于不同的材料,有不同的拉伸曲线。下面以低碳钢为例: 断裂名词解释金属材料在所有的载荷从试样上撤除后,在不出现永久拉伸量时所能承受的最大应力。在弹性极限范围内, 任何应变都很小并且都可以恢复。在应力-应变曲线中直线部分(即应力-应变成比例情况下),材料所能承受的最大应力。在实际应用中, 弹性极限和比例极限由同一个应力产生。比例极限弹性极限在应力-应变曲线上,屈服点下面的直线部分的倾斜度表示材料的拉伸弹性模量。弹性模量比例极限和弹性极限的概念不同,但两者数值非常接近,工程中不作严格区分。弹性阶段:当外力解除后变形能够全部消除、恢复原状,为弹性变形。屈服阶段:开始产生塑性变形,即当外力解除后,变形不能完全恢复,而残留下一部分变形。强化阶段:经过屈服阶段后,材料又恢复了抵抗变形的能力,要使它继续变形必须增加拉力。颈缩阶段:在试件某一薄弱的横截面处发生急剧的局部收缩,横截面面积迅速减小,塑性变形