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材料力学性能之拉伸试验介绍--三创科仪拉力机-三创科仪检测设备

更新时间 2022-08-24 21:51:44 阅读 429

概述

材料的力学性能是指材料在不同环境（温度、介质、湿度）下，承受各种外加载荷（拉伸、压缩、弯曲、扭转、冲击、交变应力等）时所表现出的力学特征。

根据作用在物体上的力又可分为静载荷：逐渐而缓慢地作用在工作上的力如机床床身的压力、钢索的拉力。动载荷：包括冲击及交变载荷如空气锤杆所受的冲击力、齿轮、弹簧。

适用范围

1、橡胶材料：橡胶制品，胶管，胶带，O型圈，轮胎等橡胶材料及制品。

2、塑料材料：塑料制品，薄膜，管材，板材，包装材料，尼龙制品，防水卷材等塑料材料及制品。

3、金属材料：金属制品，不锈钢制品，螺栓，钢丝，合金制品等金属材料及制品。

4、建筑材料：木材，板材，玻璃，混凝土，石墨制品等。

材料常规力学性能检测-拉伸试验

概述

测定材料在拉伸载荷作用下的一系列特性的试验，又称抗拉试验。它是材料机械性能试验的基本方法之一，主要用于检验材料是否符合规定的标准和研究材料的性能。

性能指标

拉伸试验可测定材料的一系列强度指标和塑性指标。强度通常是指材料在外力作用下抵抗产生弹性变形、塑性变形和断裂的能力。材料在承受拉伸载荷时，当载荷不增加而仍继续发生明显塑性变形的现象叫做屈服。产生屈服时的应力，称屈服点或称物理屈服强度，用σS（帕）表示。工程上有许多材料没有明显的屈服点，通常把材料产生的残余塑性变形为 0.2%时的应力值作为屈服强度，称条件屈服极限或条件屈服强度，用σ0.2 表示。材料在断裂前所达到的*大应力值，称抗拉强度或强度极限，用σb（帕）表示。

塑性是指金属材料在载荷作用下产生塑性变形而不致破坏的能力，常用的塑性指标是延伸率和断面收缩率。延伸率又叫伸长率，是指材料试样受拉伸载荷折断后，总伸长度同原始长度比值的百分数，用δ表示。断面收缩率是指材料试样在受拉伸载荷拉断后，断面缩小的面积同原截面面积比值的百分数，用ψ表示。

条件屈服极限σ0.2、强度极限σb、伸长率 δ和断面收缩率ψ是拉伸试验经常要测定的四项性能指标。此外还可测定材料的弹性模量E、比例极限σp、弹性极限σe等。

数据曲线

由试验机绘出的拉伸曲线，实际上是载荷－伸长曲线（见图），如将载荷坐标值和伸长坐标值分别除以试样原截面积和试样标距，就可得到应力－应变曲线图。图中op部分呈直线，此时应力与应变成正比，其比值为弹性模量，Pp是呈正比时的*大载荷，p点应力为比例极限σp。继续加载时，曲线偏离op，直到 e点，这时如卸去载荷，试样仍可恢复到原始状态，若过e点试样便不能恢复原始状态。e点应力为弹性极限σe。工程上由于很难测得真正的σe,常取试样残余伸长达到原始标距的0.01%时的应力为弹性极限，以σ0.01 表示。继续加载荷，试样沿es曲线变形达到s点，此点应力为屈服点σS或残余伸长为 0.2%的条件屈服强度σ0.2。过s点继续增加载荷到拉断前的*大载荷b点，这时的载荷除以原始截面积即为强度极限σb。在 b点以后，试样继续伸长，而横截面积减小，承载能力开始下降，直到 k点断裂。断裂瞬间的载荷与断裂处的截面的比值称断裂强度。

图1为拉伸标准试样及拉断后试样，试样上予先标出标距长度。

图2为一般结构钢的拉伸(载荷一伸长)关系图