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抗拉强度及拉伸试验需要考虑的问题

  拉伸测试用于确定材料参数,例如强度(屈服点,抗拉强度)和韧性(断裂伸长率)!

拉伸试验通常需要考虑的问题:

  ? 通常使用哪种拉伸试样?
  ? 为什么拉伸试样不能太快变形?
  ? 在拉伸试验中测量了哪些数量?
  ? 为什么屈服强度在机械工程中起着核心作用?
  ? 弹性模量描述哪种材料性质?
  ? 什么是“屈服强度效应”?
  ? 什么是“屈服点伸长率”?“Cottrell(科特雷尔)气氛”的作用是什么?
  ? 什么是吕德带(拉伸应变标记)?
  ? “Portevin-LeChatelier(PLC)效应”(动态应变老化)如何发生?
  ? 为什么“均匀伸长率”在成型技术中起重要作用?
  ? 颈缩过程中张力曲线为什么会下降?
  ? 为什么较短的拉伸试样比较长的试样具有更高的断裂伸长率?
  ? 可以根据应力-应变曲线下的面积做出哪种说法?
  ? 强度值和变形值对零件设计的影响有何不同?
  ? 什么是“偏移屈服强度”?使用哪种材料?

拉伸试验目的及特点?

  拉伸测试是表征或获得材料参数的重要测试方法之一。例如,在拉伸试验中,确定材料可以承受的载荷直到其开始发生塑性变形(屈服强度),或者在高载荷下断裂(拉伸强度)。拉伸试验也可用于确定断裂伸长率(断裂应变),以获得有关材料韧性的信息。
  尽管拉伸试验检查的是纯拉伸载荷下的材料性能,但也可以得出有关其他类型载荷下的性能的结论。因此,拉伸试验在机械工程中起着核心作用。
  拉伸试验是确定机械工程中材料参数的重要测试方式!
  在拉伸试验中,具有标准化几何形状的材料样品(拉伸试样)承受拉伸载荷。几何形状的标准化旨在实现获得的材料参数的可比性,因为特征值也取决于样品的几何形状。
棒状拉伸试样和板状拉伸试样图图:拉伸试样的类型
  通常使用具有圆形横截面的拉伸试样。这些是圆规,其标距长度与直径成一定比例。在美国,通常使用长度是直径的四倍的标本,而在德国,通常使用直径的十倍的标本。

  ? L0 =4?d0(美国)
  ? L0=10?d0(德国)

  除了这种圆形拉伸试样外,在某些情况下还使用具有矩形横截面的扁平拉伸试样。平板拉伸试样主要用于测试钣金材料。在特殊情况下,其他几何形状也是可能的。
  在拉伸试验中,拉伸样品在增加的(单轴)拉伸载荷下经受准静态载荷,直到样品破裂。为此,将拉伸试样固定在拉伸试验机夹具中,然后根据拉伸力F测量伸长率ΔL。
拉伸试验机测试结构图图:拉伸测试设置
  在拉伸试验中,将标准试样放在单轴拉伸力下直至破裂。力被记录为伸长率的函数!
  为了不使结果失真,在相应的标准中指定了变形速度和其他细节。例如,高变形速度可能会导致样品加热不可接受,从而使结果失真。例如,对于钢,应力的增加不得超过每秒30 N /mm?。
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