第一單元金屬材料的室溫拉伸試驗已修改ppt課件

1、第一單元第一單元金屬材料的室溫拉伸試驗金屬材料的室溫拉伸試驗 單向靜拉伸試驗單向靜拉伸試驗Tensile test）在試樣兩端緩慢地施加載荷，使試樣的工作部分在試樣兩端緩慢地施加載荷，使試樣的工作部分受軸向拉力，引起試樣沿軸向伸長，直至拉斷為止。受軸向拉力，引起試樣沿軸向伸長，直至拉斷為止。 單向靜拉伸試驗的種類單向靜拉伸試驗的種類室溫拉伸試驗室溫拉伸試驗高溫拉伸試驗高溫拉伸試驗低溫拉伸試驗低溫拉伸試驗液氦溫度拉伸試驗液氦溫度拉伸試驗 拉伸試樣拉伸試樣試樣的選取、制備及其形狀尺寸有什么要求？試樣的選取、制備及其形狀尺寸有什么要求？一、試樣的形狀和尺寸一、試樣的形狀和尺寸 試樣的形狀與尺寸取決于

2、要金屬產(chǎn)品的形狀與尺寸。試樣的形狀與尺寸取決于要金屬產(chǎn)品的形狀與尺寸。 需要加工制樣：壓制坯、鑄錠、無恒定截面的產(chǎn)品需要加工制樣：壓制坯、鑄錠、無恒定截面的產(chǎn)品 不需加工制樣：有恒定橫截面的型材、棒材、線材不需加工制樣：有恒定橫截面的型材、棒材、線材 鑄造試樣鑄鐵和鑄造非鐵合金）鑄造試樣鑄鐵和鑄造非鐵合金） 橫截面的形狀：圓形、矩形、多邊形、環(huán)形，其他形狀橫截面的形狀：圓形、矩形、多邊形、環(huán)形，其他形狀 試樣的原始標(biāo)距：比例試樣試樣的原始標(biāo)距：比例試樣 Lo=kSo1/2 k=5.65 （短比例試樣）（短比例試樣） k=11.3 （長比例試樣）（長比例試樣） 非比例試樣非比例試樣 Lo與與So

3、1/2 無關(guān)無關(guān)經(jīng)過機加工的試樣不經(jīng)機加工試樣GB/T228.1-2019中不經(jīng)機加工試樣中不經(jīng)機加工試樣試樣的一般形狀試樣的一般形狀 一般拉伸試樣由夾持端、過渡段和平行段構(gòu)成。一般拉伸試樣由夾持端、過渡段和平行段構(gòu)成。 夾持端即試樣兩端較粗部分，其形狀和尺寸必須與試驗機夾夾持端即試樣兩端較粗部分，其形狀和尺寸必須與試驗機夾頭的鉗口相匹配，最常用的是圓形單肩式和矩形夾頭。頭的鉗口相匹配，最常用的是圓形單肩式和矩形夾頭。 過渡段常采用圓弧形狀，使夾持段與平行段光滑連接，以消過渡段常采用圓弧形狀，使夾持段與平行段光滑連接，以消除應(yīng)力集中。除應(yīng)力集中。 平行段必須保持光滑均勻以確保材料表面的單向應(yīng)力

4、狀態(tài)，平行段必須保持光滑均勻以確保材料表面的單向應(yīng)力狀態(tài)，其有效工作部分其有效工作部分L0稱作原始標(biāo)距，稱作原始標(biāo)距，d0、S0分別代表標(biāo)距部分別代表標(biāo)距部分的直徑和面積，分的直徑和面積，LC 為平行部分長度。為平行部分長度。拉伸試樣的一般形狀拉伸試樣的一般形狀圓形橫截面拉伸試樣圓形橫截面拉伸試樣的形狀和尺寸符號的形狀和尺寸符號L0原始標(biāo)距原始標(biāo)距平行長度平行長度平行長度的原始直徑平行長度的原始直徑試樣總長度試樣總長度矩形橫截面拉伸試樣矩形橫截面拉伸試樣的形狀和尺寸符號的形狀和尺寸符號棒材、板材試樣棒材、板材試樣Gb/T228.1-2019金屬拉伸試樣的分類金屬拉伸試樣的分類200mmGb/T

5、228.1-2019金屬拉伸試樣的分類金屬拉伸試樣的分類圓形截面的比例試樣圓形截面的比例試樣L0與與d0的關(guān)系的關(guān)系 對圓形試樣，對圓形試樣，S0 d2 /4 當(dāng)當(dāng)k5.65時：時： 當(dāng)當(dāng)k11.3時：時：5 5d d4 4d d5 5. .6 65 5S Sk kL L2 20 00 0d d1 14 4d dS Sk kL L2 20 00 003 .11直徑或厚度等于或大于直徑或厚度等于或大于4mm線材、棒材和型材使用的試樣線材、棒材和型材使用的試樣圓形截面比例試樣的形狀及尺寸圓形截面比例試樣的形狀及尺寸d/mmr/mmk=5.65k=11.3Lo/mmLc/mm試樣試樣編號編號Lo/m

6、mLc/mm試樣試樣編號編號250.75d5dLo+d/2仲裁試驗仲裁試驗：Lo+2dR110dLo+d/2仲裁試驗：仲裁試驗：Lo+2dR0120R2R0215R3R0310R4R048R5R056 6R6R065R7R073R8R08注：注：1、如相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)無具體規(guī)定，、如相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)無具體規(guī)定，優(yōu)先采用優(yōu)先采用R2、R4或或R7試樣試樣。2、試樣總長度取決于夾持方法，、試樣總長度取決于夾持方法，原則上：原則上：LtLc+4d0。圓形截面比例試樣圓形截面比例試樣原始直徑原始直徑 d0 ：3、5、6、8、10、15、20、25，優(yōu)先采用，優(yōu)先采用5、10、20mm原始標(biāo)距原始標(biāo)距 L0：

7、L015mm，短試樣優(yōu)先），短試樣優(yōu)先） L0=5 d0 ，長試樣，長試樣L0=10 d0 平行長度平行長度 LC ： LC Lo+ d0/2 ，仲裁試驗：，仲裁試驗： LC =Lo+2d0試樣總長度試樣總長度 Lt ：取決于夾持方法，原則上：取決于夾持方法，原則上LtLc+4 d0過渡圓半徑過渡圓半徑 r ： r0.75d0直徑或厚度小于直徑或厚度小于4mm線材、棒材和型材使用的試樣線材、棒材和型材使用的試樣GB/T228.1-2019直徑或厚度小于4mm線材、棒材 和型材使用的試樣GB/T228.1-2019直徑或厚度小于4mm線材、棒材 和型材使用的試樣a03mm矩形截面試樣形狀及尺寸矩

8、形截面試樣形狀及尺寸a03mm矩形截面比例試樣形狀及尺寸矩形截面比例試樣形狀及尺寸bo/mmr/mmk=5.65k=11.3Lo/mmLc/mm試樣試樣編號編號Lo/mmLc/Mm試樣試樣編號編號12.512L0+1.5 仲裁試驗L0+2 P7 L0+1.5仲裁試驗L0+2 P0715P8P0820P9P0925P10P01030P11P011注：如相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)無具體規(guī)定，注：如相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)無具體規(guī)定，優(yōu)先采用比例系數(shù)優(yōu)先采用比例系數(shù)k=5.65的比例試樣的比例試樣。So5.65SoSoSo11.3SoSoa03mm板材比例試樣板材比例試樣原始厚度原始厚度b0 ： b0 3mm原始標(biāo)距原始標(biāo)距

9、 L0： 短試樣優(yōu)先）短試樣優(yōu)先） L0=5.65 s01/2 ，長試樣，長試樣L0=11.3 s01/2 若若L015mm，采用非比例試樣，采用非比例試樣平行長度平行長度 LC ： LC Lo+ 1.5 s01/2 ，仲裁試驗：，仲裁試驗： LC =Lo+2 s01/2 過渡圓半徑過渡圓半徑 r ： r12mma03mm矩形截面非比例試樣矩形截面非比例試樣b0 0/mmr/mmLo/mmLc /mm12.52050L cLo+1.5S01/2仲裁試驗：仲裁試驗：Lc = = Lo+2S01/220802550385040200厚度大于或等于厚度大于或等于3mm板材和扁材板材和扁材以及直徑或厚

10、度大于以及直徑或厚度大于4mm線材、棒材和型材使用的試樣線材、棒材和型材使用的試樣試樣橫向尺寸公差試樣橫向尺寸公差 單位為毫米單位為毫米a03mm薄板試樣形狀及尺寸薄板試樣形狀及尺寸a03mm薄板比例試樣形狀及尺寸薄板比例試樣形狀及尺寸b0/mmr/mmk=5.65k=11.3Lo/mmLc/mm試試樣樣編編號號Lo/mmLc/mm試樣試樣編號編號帶頭帶頭不帶不帶頭頭帶頭帶頭不帶不帶頭頭102015 Lo+b/2仲裁仲裁試驗試驗:Lo+2bLo+3bP115Lo+b/2仲裁仲裁試驗試驗:Lo+2bLo+3bP0112.5P2P0215P3P0320P4P04注：注：1、優(yōu)先采用比例系數(shù)優(yōu)先采用

11、比例系數(shù)k=5.65的短比例試樣的短比例試樣。 若標(biāo)距小于若標(biāo)距小于15mm，建議采用非比例試樣。，建議采用非比例試樣。2、如需要，厚度小于、如需要，厚度小于0.5mm的試樣在其平行長度上可以帶小凸耳以的試樣在其平行長度上可以帶小凸耳以便于裝夾引伸計。上、下兩凸耳寬度中心線間的距離為原始標(biāo)距。便于裝夾引伸計。上、下兩凸耳寬度中心線間的距離為原始標(biāo)距。So5.65So11.3a03mm薄板比例試樣薄板比例試樣原始寬度原始寬度b0 ：10、12.5、15、20mm頭部寬度：頭部寬度： 1.2b0原始標(biāo)距原始標(biāo)距 L0： L0 15mm，短試樣，短試樣(優(yōu)先優(yōu)先)L0=5.65 s01/2 ，長試樣

12、，長試樣L0=11.3 s01/2 若若L015mm，采用非比例試樣，采用非比例試樣平行長度平行長度 LC ： LC Lo+ b0/2 ，仲裁試驗：，仲裁試驗： LC =Lo+2b0過渡弧半徑過渡弧半徑 r ： r20mm不帶頭試樣寬度不大于不帶頭試樣寬度不大于20mm，不加工）：，不加工）：L0=50mm， LC =Lo+3b0a03mm薄板非比例試樣形狀尺寸薄板非比例試樣形狀尺寸b0/mmr/mmLo/mmLc/mm帶頭帶頭不帶頭不帶頭12.520507587.520801201402550100120a03mm薄板非比例試樣薄板非比例試樣原始寬度原始寬度b0 ：b0=12.5、20、25

13、mm頭部寬度：頭部寬度： 1.2b0過渡弧半徑過渡弧半徑 r ： r20mmb0=12.5 mm，L0 =50mm， 帶頭帶頭LC = 75mm，不帶頭，不帶頭LC = 87.5mmb0=20 mm，L0 =80mm， 帶頭帶頭LC = 120mm，不帶頭，不帶頭LC = 140mmb0=25 mm，L0 =50mm， 帶頭帶頭LC = 100mm，不帶頭，不帶頭LC = 120mm a03mm薄板試樣寬度公差薄板試樣寬度公差 單位為毫米單位為毫米第二節(jié)第二節(jié) 拉伸試驗前的準(zhǔn)備拉伸試驗前的準(zhǔn)備一、取樣與制樣一、取樣與制樣 通常從產(chǎn)品、壓制坯或鑄錠切取樣坯經(jīng)機加工制成通常從產(chǎn)品、壓制坯或鑄錠切取

14、樣坯經(jīng)機加工制成試樣。但具有恒定橫截面的產(chǎn)品試樣。但具有恒定橫截面的產(chǎn)品(型材、棒材、線材型材、棒材、線材等等)和鑄造試樣和鑄造試樣(鑄鐵和鑄造非鐵合金鑄鐵和鑄造非鐵合金)可以不經(jīng)機加可以不經(jīng)機加工而進(jìn)行試驗。工而進(jìn)行試驗。 取樣部位、取樣方向、取樣數(shù)量是對材料性能試驗取樣部位、取樣方向、取樣數(shù)量是對材料性能試驗結(jié)果影響較大的結(jié)果影響較大的3個因素，被稱為取樣三要素。個因素，被稱為取樣三要素。 樣坯的切取部位、方向和數(shù)量應(yīng)按照相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)樣坯的切取部位、方向和數(shù)量應(yīng)按照相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)GB/T2975-2019或協(xié)議的規(guī)定?；騾f(xié)議的規(guī)定。一、取樣與制樣一、取樣與制樣 取樣有以下幾種情況： （1從原

15、材料型材、棒材、板材、管材、絲材、帶材等上直接取樣試驗。 （2從產(chǎn)品上的重要部位最薄弱、最危險的部位取樣試驗，以校核設(shè)計計算的準(zhǔn)確性，也可檢驗產(chǎn)品加工及熱處理的質(zhì)量。 （3以實物零件直接試驗，如、鋼筋、螺栓、螺釘或鏈條等。 （4以澆注的鑄件試樣直接試驗或經(jīng)加工成試樣進(jìn)行試驗。二、拉伸試樣加工要求二、拉伸試樣加工要求 防止冷變形或受熱而影響其力學(xué)性能。通常以切削加工為宜，防止冷變形或受熱而影響其力學(xué)性能。通常以切削加工為宜，進(jìn)刀深度要適當(dāng)，并充分冷卻。特別是最后一道切削或磨削進(jìn)刀深度要適當(dāng)，并充分冷卻。特別是最后一道切削或磨削的深度不宜過大，以免影響性能。的深度不宜過大，以免影響性能。 對于矩形

16、橫截面試樣，應(yīng)防止損傷。試樣上的毛刺要清除，對于矩形橫截面試樣，應(yīng)防止損傷。試樣上的毛刺要清除，尖銳棱邊應(yīng)倒圓，但半徑不宜過大。試樣允許較直，但應(yīng)防尖銳棱邊應(yīng)倒圓，但半徑不宜過大。試樣允許較直，但應(yīng)防止矯正力對力學(xué)性能產(chǎn)生顯著影響。對于不測定斷后伸長率止矯正力對力學(xué)性能產(chǎn)生顯著影響。對于不測定斷后伸長率的試樣可不經(jīng)矯正直接進(jìn)行試驗。的試樣可不經(jīng)矯正直接進(jìn)行試驗。 平行段應(yīng)光滑，無加工硬化，無缺口、刀痕、毛刺等缺陷。平行段應(yīng)光滑，無加工硬化，無缺口、刀痕、毛刺等缺陷。矩形橫截面試樣一般要保留原表面層，并應(yīng)修棱。矩形橫截面試樣一般要保留原表面層，并應(yīng)修棱。 脆性材料夾持部分與平行段應(yīng)有較大半徑的圓

17、弧過渡。脆性材料夾持部分與平行段應(yīng)有較大半徑的圓弧過渡。 不經(jīng)機加工鑄件試樣表面上的夾砂、夾渣、毛刺、飛邊等必不經(jīng)機加工鑄件試樣表面上的夾砂、夾渣、毛刺、飛邊等必須加以清除。須加以清除。三、試樣的檢查、標(biāo)志三、試樣的檢查、標(biāo)志 試驗前應(yīng)先檢查試樣外觀是否符合要求。經(jīng)加工的試樣如發(fā)試驗前應(yīng)先檢查試樣外觀是否符合要求。經(jīng)加工的試樣如發(fā)現(xiàn)表面有明顯的橫向刀痕，或有扭曲變形或淬火裂縫的，應(yīng)現(xiàn)表面有明顯的橫向刀痕，或有扭曲變形或淬火裂縫的，應(yīng)重新取樣加工成合格試樣。重新取樣加工成合格試樣。 試樣原始標(biāo)距一般采用細(xì)劃線或墨線進(jìn)行標(biāo)定，所采用的方試樣原始標(biāo)距一般采用細(xì)劃線或墨線進(jìn)行標(biāo)定，所采用的方法不能影響

18、試樣過早斷裂。法不能影響試樣過早斷裂。 對于特薄或脆性材料，可在試樣平行段內(nèi)涂上快干著色涂料，對于特薄或脆性材料，可在試樣平行段內(nèi)涂上快干著色涂料，再輕輕劃上標(biāo)線，可避免試樣在刻線上斷裂而影響試驗結(jié)果。再輕輕劃上標(biāo)線，可避免試樣在刻線上斷裂而影響試驗結(jié)果。 當(dāng)平行長度遠(yuǎn)長于原始標(biāo)距時，可標(biāo)記相互重疊的幾組標(biāo)距。當(dāng)平行長度遠(yuǎn)長于原始標(biāo)距時，可標(biāo)記相互重疊的幾組標(biāo)距。四、試樣尺寸的測量四、試樣尺寸的測量 測量計算試樣的原始橫截面積。測量計算試樣的原始橫截面積。 圓形截面試樣：圓形截面試樣：在標(biāo)距兩端及中間三處橫截面上相互垂直兩個方向測在標(biāo)距兩端及中間三處橫截面上相互垂直兩個方向測量直徑，以各處兩個

19、方向測量的直徑的算術(shù)平均值計算橫量直徑，以各處兩個方向測量的直徑的算術(shù)平均值計算橫截面積截面積;取三處測得橫截面積的平均值作為試樣原始橫截面積。取三處測得橫截面積的平均值作為試樣原始橫截面積。 矩形截面試樣：矩形截面試樣：在標(biāo)距兩端及中間三處橫截面上測量寬度和厚度，取在標(biāo)距兩端及中間三處橫截面上測量寬度和厚度，取三處測得橫截面積的平均值作為試樣原始橫截面積。三處測得橫截面積的平均值作為試樣原始橫截面積。 量具或尺寸測量儀器準(zhǔn)確度的選擇，應(yīng)滿足原始橫截面積測定準(zhǔn)確度的要求。量具或尺寸測量儀器的分辨力是影響測定準(zhǔn)確度的主要因素之一。 分辨力：指示裝置對緊密相鄰量值有效分辨的能力。 一般認(rèn)為模擬式指

20、示裝置的分辨力為其標(biāo)尺分度值的一半，數(shù)字式指示裝置的分辨力為末尾數(shù)的一個字碼。4.1 量具或尺寸測量儀器的選擇量具或尺寸測量儀器的選擇4.2 量具或尺寸測量儀器的選擇量具或尺寸測量儀器的選擇 附錄B、D規(guī)定：如果試樣的公差滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，原始橫截面積可以用名義值，而不必通過實際測量再計算。 宜在試樣平行長度中心區(qū)域以足夠的點數(shù)測量試樣的相關(guān)尺寸。 原始橫截面積S0是平均橫截面積，應(yīng)根據(jù)測量的尺寸計算。2019版規(guī)定為S0是最小橫截面積。4.3 測量部位和方法測量部位和方法4.3 測量部位和方法測量部位和方法200d41S 4.3.4 稱重法測定試樣原始橫截面積10000mSLt4.3.5 螺紋鋼

21、筋試樣的原始橫截面積螺紋鋼筋試樣的原始橫截面積4.3.6 光滑鋼筋試樣的原始橫截面積光滑鋼筋試樣的原始橫截面積總結(jié)：測量部位和方法總結(jié)：測量部位和方法 圓形試樣，矩形試樣，圓管縱向弧形試樣：圓形試樣，矩形試樣，圓管縱向弧形試樣： 兩端和中間三點六次測量：兩端和中間三點六次測量： 圓管試樣：圓管試樣： 測量平均外徑測量平均外徑D和平均厚度和平均厚度a4點）點） 稱重法：長度、質(zhì)量測量精度至少稱重法：長度、質(zhì)量測量精度至少0.5%，密度至少取，密度至少取3位位 采用公稱尺寸：規(guī)范采用公稱尺寸：規(guī)范/協(xié)議許可協(xié)議許可橫截面積計算公式匯總橫截面積計算公式匯總 圓形試樣：圓形試樣： S01/4d2 矩形

22、試樣：矩形試樣：S0ab 圓管試樣：圓管試樣： S0 =aD-a） 稱重法：稱重法： S0 =m/L 面積至少取面積至少取4位有效數(shù)字或小數(shù)點后兩位取精確位有效數(shù)字或小數(shù)點后兩位取精確者）者）4.4 原始橫截面積測定誤差要求原始橫截面積測定誤差要求4.5 其他相關(guān)尺寸測量要求其他相關(guān)尺寸測量要求第三節(jié)第三節(jié) 拉伸試驗設(shè)備拉伸試驗設(shè)備第三節(jié)第三節(jié) 拉伸試驗設(shè)備拉伸試驗設(shè)備 n拉力試驗機拉力試驗機n引伸計引伸計n高低溫試驗輔助裝置高低溫試驗輔助裝置一一. 拉力試驗機拉力試驗機 分類：分類： 機械式、液壓式、電子萬能以及電液式機械式、液壓式、電子萬能以及電液式 組成：組成： 加載機構(gòu)、夾樣機構(gòu)、記錄

23、機構(gòu)、測力機加載機構(gòu)、夾樣機構(gòu)、記錄機構(gòu)、測力機構(gòu)構(gòu) 要求：要求： 達(dá)到達(dá)到1級或以上精度級或以上精度 有加載調(diào)速裝置有加載調(diào)速裝置 有數(shù)據(jù)記錄或顯示裝置有數(shù)據(jù)記錄或顯示裝置 由計量部門定期進(jìn)行檢定由計量部門定期進(jìn)行檢定 試驗機分級試驗機分級級別級別示值相示值相對誤差對誤差示值重示值重復(fù)性相復(fù)性相對誤差對誤差示值進(jìn)示值進(jìn)回程相回程相對誤差對誤差零點相零點相對誤差對誤差相對分相對分辨力辨力0.50.50.50.750.050.2511.01.01.50.10.52223.00.21.03334.50.31.5選擇拉伸試驗機選擇拉伸試驗機 萬能材料試驗機是一種適用性強、用途廣的試驗萬能材料試驗機是

24、一種適用性強、用途廣的試驗機，系列規(guī)格有機，系列規(guī)格有100KN、300KN 、600KN、1000KN等。等。 根據(jù)試樣的材料查閱材料手冊等資料，了解該種根據(jù)試樣的材料查閱材料手冊等資料，了解該種材料的抗拉強度范圍；然后根據(jù)試樣的尺寸和抗材料的抗拉強度范圍；然后根據(jù)試樣的尺寸和抗拉強度范圍，計算試驗拉力范圍；最后根據(jù)拉力拉強度范圍，計算試驗拉力范圍；最后根據(jù)拉力范圍，選擇拉伸試驗機。范圍，選擇拉伸試驗機。液壓式拉伸試驗機油壓式拉伸試驗機可移動橫梁試樣載荷與位移讀數(shù)載荷和運動控制傳感器式拉伸試驗機拉力試驗機拉力試驗機液壓式液壓式電子式電子式拉力試驗機拉力試驗機液壓式液壓式電子式電子式高溫拉伸試

25、驗機高溫拉伸試驗機試驗設(shè)備的準(zhǔn)確度試驗設(shè)備的準(zhǔn)確度 試驗機應(yīng)按照試驗機應(yīng)按照GB/T16825進(jìn)行檢驗，并應(yīng)為進(jìn)行檢驗，并應(yīng)為1級或優(yōu)于級或優(yōu)于1級級準(zhǔn)確度。準(zhǔn)確度。 引伸計的準(zhǔn)確度級別應(yīng)符合引伸計的準(zhǔn)確度級別應(yīng)符合GB/T12160的要求。的要求。 測定上屈服強度、下屈服強度、屈服點延伸率、規(guī)定塑性測定上屈服強度、下屈服強度、屈服點延伸率、規(guī)定塑性延伸強度、規(guī)定總延伸強度、規(guī)定殘余延伸強度，以及規(guī)延伸強度、規(guī)定總延伸強度、規(guī)定殘余延伸強度，以及規(guī)定殘余延伸強度的驗證試驗，應(yīng)使用不劣于定殘余延伸強度的驗證試驗，應(yīng)使用不劣于1級準(zhǔn)確度的級準(zhǔn)確度的引伸計；引伸計； 測定其他具有較大延伸率的性能，例

26、如抗拉強度、最大力測定其他具有較大延伸率的性能，例如抗拉強度、最大力總延伸率和最大力非比例延伸率、斷裂總伸長率，以及斷總延伸率和最大力非比例延伸率、斷裂總伸長率，以及斷后伸長率，應(yīng)使用不劣于后伸長率，應(yīng)使用不劣于2級準(zhǔn)確度的引伸計。級準(zhǔn)確度的引伸計。 夾持裝置夾持裝置 作用：使不同形狀、尺寸和材質(zhì)的試作用：使不同形狀、尺寸和材質(zhì)的試樣能順利進(jìn)行試驗樣能順利進(jìn)行試驗 分類：分類： 手工夾頭，氣動夾頭，液壓夾頭手工夾頭，氣動夾頭，液壓夾頭 楔形夾頭，螺紋夾頭，臺階夾頭，薄楔形夾頭，螺紋夾頭，臺階夾頭，薄板夾頭，線材夾頭板夾頭，線材夾頭夾具氣動夾具氣動夾具 液壓夾具液壓夾具 平板夾具平板夾具楔型夾具

27、楔型夾具 引伸計引伸計 全全尺尺寸寸管管段段試試樣樣夾夾頭頭試驗的同軸度 定義：最大彎曲應(yīng)變與軸向應(yīng)變的百分比定義：最大彎曲應(yīng)變與軸向應(yīng)變的百分比 引起不同軸度因素：引起不同軸度因素： 試驗機的不同軸試驗機的不同軸 試樣夾偏試樣夾偏 試樣不平直試樣不平直 同軸度對試驗的影響：同軸度對試驗的影響： 影響彈性段的線形影響彈性段的線形 影響屈服特性，使明顯屈服變成不明顯屈服影響屈服特性，使明顯屈服變成不明顯屈服二二. 引伸計引伸計 定義：測定微小塑性變形的長度測量儀定義：測定微小塑性變形的長度測量儀 組成：組成：變形部分與試樣表面接觸，感受試樣的微量變形）；變形部分與試樣表面接觸，感受試樣的微量變形

28、）；傳遞和放大部分將接受到的變形放大）；傳遞和放大部分將接受到的變形放大）；指示部分記錄或顯示變形量）。指示部分記錄或顯示變形量）。 分類：分類：機械式機械式 電感式電感式電容式電容式電阻式電阻式光學(xué)式光學(xué)式引伸計光學(xué)式光學(xué)式電阻式電阻式引伸計分級級別級別標(biāo)距相對誤差標(biāo)距相對誤差分辨力分辨力系統(tǒng)相對誤系統(tǒng)相對誤差差0.20.20.2 0.20.5 0.50.5 0.51 11 12 22 2引伸計選用引伸計選用測試項目測試項目級別級別ReL，ReH，Rp，Rt，Rr，Ae1Rm，Agt，Ag，At，A2引伸計 引伸計應(yīng)定期檢定。引伸計應(yīng)定期檢定。 日常試驗要經(jīng)常標(biāo)定日常試驗要經(jīng)常標(biāo)定引伸計級別

29、引伸計級別標(biāo)定器標(biāo)定器分辨力分辨力相對誤差相對誤差10.50.321.00.6高低溫控溫裝置環(huán)境箱環(huán)境箱電爐電爐高溫測量裝置 分辨力應(yīng)不大于分辨力應(yīng)不大于1，誤差不超過，誤差不超過2 熱電偶應(yīng)不低于熱電偶應(yīng)不低于2級級 ; 溫度測量系統(tǒng)檢驗：溫度測量系統(tǒng)檢驗： 在試驗溫度范圍內(nèi)檢驗；在試驗溫度范圍內(nèi)檢驗； 周期不超過三個月；周期不超過三個月； 自動標(biāo)定的、或過去的連續(xù)檢驗證明符合的，自動標(biāo)定的、或過去的連續(xù)檢驗證明符合的，周期可延長但不得超過周期可延長但不得超過12個月。個月。低溫測量裝置 分辨力應(yīng)不大于分辨力應(yīng)不大于1，誤差，誤差10 -40不超不超過過2 ，-40 -196不超過不超過3

30、； 選用熱電偶對溫度測量得準(zhǔn)確性十分重要選用熱電偶對溫度測量得準(zhǔn)確性十分重要; 溫度測量系統(tǒng)檢驗：溫度測量系統(tǒng)檢驗： 在試驗溫度范圍內(nèi)檢驗；在試驗溫度范圍內(nèi)檢驗； 周期不超過三個月；周期不超過三個月； 過去的連續(xù)檢驗證明符合的，周期可延長但過去的連續(xù)檢驗證明符合的，周期可延長但不得超過不得超過12個月。個月。熱電偶類型型號型號溫度范圍溫度范圍/材料材料B01820鉑鉑30銠銠/鉑鉑6銠銠E2701000鎳鉻合金鎳鉻合金/銅鎳合金銅鎳合金J2101200鐵鐵/銅鎳合金銅鎳合金K2701372鎳鉻合金鎳鉻合金/鎳鋁合金鎳鋁合金R501767鉑鉑13銠銠/鉑鉑S270400銅銅/銅鎳合金銅鎳合金T5

31、01767鉑鉑10銠銠/鉑鉑 第四節(jié)第四節(jié) 拉伸曲線拉伸曲線一、拉伸曲線一、拉伸曲線力力伸長曲線伸長曲線FL曲線曲線應(yīng)力應(yīng)力應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線Re曲線曲線1.力力伸長量曲線伸長量曲線FL曲線）曲線）2.應(yīng)力應(yīng)力應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線Re曲線）曲線）應(yīng)力應(yīng)力 R=F/A 應(yīng)變應(yīng)變 e =L/L彈性變形階段彈性變形階段屈服屈服屈服發(fā)生后的卸載屈服發(fā)生后的卸載均勻塑性變形階段均勻塑性變形階段頸縮階段頸縮階段不均勻塑性變形階段不均勻塑性變形階段三、幾種常見材料的應(yīng)力三、幾種常見材料的應(yīng)力- -應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線 鑄鐵拉伸試樣：無頸縮鑄鐵拉伸試樣：無頸縮 低碳鋼拉伸試樣：有頸縮低碳鋼拉伸試樣：有頸縮第五節(jié)第五節(jié)

32、彈性模量的測定彈性模量的測定彈性變形階段一、彈性模量一、彈性模量 金屬材料在彈性變形階段，其應(yīng)力和應(yīng)變成正金屬材料在彈性變形階段，其應(yīng)力和應(yīng)變成正比例關(guān)系，符合胡克定律，即比例關(guān)系，符合胡克定律，即 = E，其比例系，其比例系數(shù)數(shù)E稱為彈性模量。稱為彈性模量。 拉伸時：拉伸時： （ E 彈性模量彈性模量 ） 剪切時：剪切時： （ G 切變模量切變模量 ） 在應(yīng)力在應(yīng)力-應(yīng)變曲線上，彈性模量就是直線應(yīng)變曲線上，彈性模量就是直線OP段的斜率。段的斜率。G E材材 料料彈性模量彈性模量E/10E/105 5MPaMPa彈性極限彈性極限e e/MPa/MPa彈性比功彈性比功a ae e/(MJ/m/(

33、MJ/m3 3) )中中 碳碳 鋼鋼2.12.13103100.2280.228彈彈 簧簧 鋼鋼2.12.19659652.2172.217硬硬 鋁鋁7.247.241251250.1080.108銅銅1.11.127.527.53.443.441010-3-3鈹鈹 青青 銅銅1.21.25885881.441.44磷磷 青青 銅銅1.011.014504501.01.0各種材料的彈性模量各種材料的彈性模量 二、彈性模量的技術(shù)意義二、彈性模量的技術(shù)意義 在工程技術(shù)中，機器零件或工程構(gòu)件在服役過在工程技術(shù)中，機器零件或工程構(gòu)件在服役過程中都處于彈性變形狀態(tài)，但過量的彈性變形程中都處于彈性變形狀態(tài)

34、，但過量的彈性變形則使零件或構(gòu)件喪失穩(wěn)定性，即彈性失穩(wěn)。則使零件或構(gòu)件喪失穩(wěn)定性，即彈性失穩(wěn)。 表征零構(gòu)件彈性穩(wěn)定性的參量是剛度，是指機表征零構(gòu)件彈性穩(wěn)定性的參量是剛度，是指機器零件或結(jié)構(gòu)件在載荷作用下抵抗彈性變形的器零件或結(jié)構(gòu)件在載荷作用下抵抗彈性變形的能力。能力。 彈性模量彈性模量E是決定剛度的重要參數(shù)。是決定剛度的重要參數(shù)。懸臂梁撓度與彈性模量懸臂梁撓度與彈性模量聚苯乙烯鋁鋼 剛度的大小取決于零件的幾何形狀和材料的彈性模量。剛度的大小取決于零件的幾何形狀和材料的彈性模量。 當(dāng)構(gòu)件的長度一定時，剛度的大小就取決于彈性模量當(dāng)構(gòu)件的長度一定時，剛度的大小就取決于彈性模量E與與零件或構(gòu)件的截面積

35、零件或構(gòu)件的截面積S的乘積。的乘積。 如果截面積如果截面積S不能增大時，零件或構(gòu)件的剛度就取決于材不能增大時，零件或構(gòu)件的剛度就取決于材料的彈性模量料的彈性模量E。 美國颶風(fēng)桑迪使高空金屬構(gòu)件扭曲變形，就是因為剛性不美國颶風(fēng)桑迪使高空金屬構(gòu)件扭曲變形，就是因為剛性不足。足。三、彈性模量的測定三、彈性模量的測定 彈性模量的測定有動態(tài)法和靜態(tài)法兩種。彈性模量的測定有動態(tài)法和靜態(tài)法兩種。 動態(tài)法測量原理是截面均勻的棒狀試樣在兩端自由的條件動態(tài)法測量原理是截面均勻的棒狀試樣在兩端自由的條件下，作彎曲振動時其彈性模量與基頻固有頻率、試樣尺寸、下，作彎曲振動時其彈性模量與基頻固有頻率、試樣尺寸、試樣質(zhì)量有

36、關(guān)，通過懸絲藕合彎曲共振法裝置測定。試樣質(zhì)量有關(guān)，通過懸絲藕合彎曲共振法裝置測定。 靜態(tài)法是利用單向拉伸試驗測定彈性模量的傳統(tǒng)方法，試靜態(tài)法是利用單向拉伸試驗測定彈性模量的傳統(tǒng)方法，試樣可以制成圓形或矩形。樣可以制成圓形或矩形。低碳鋼拉伸彈性模量低碳鋼拉伸彈性模量E E 拉伸實驗拉伸實驗雙側(cè)電子引伸計雙側(cè)電子引伸計00F LEL S 0,eFLSL將將代入上式，得代入上式，得 用用雙雙側(cè)側(cè)電電子子引引伸伸計計 測測量量變變形形量量 為引伸計刀口間為引伸計刀口間 間隔間隔eL50eLmm材料在彈性范圍內(nèi)服從虎克定律，其應(yīng)力、應(yīng)變成正比關(guān)系：材料在彈性范圍內(nèi)服從虎克定律，其應(yīng)力、應(yīng)變成正比關(guān)系：E

37、 用用雙雙側(cè)側(cè)電電子子引引伸伸計計 測測量量變變形形量量拉伸實驗拉伸實驗將引伸計安裝在試樣上，受拉力后所產(chǎn)生的伸長量與力之間的將引伸計安裝在試樣上，受拉力后所產(chǎn)生的伸長量與力之間的線性關(guān)系由計算機顯示，如下圖。線性關(guān)系由計算機顯示，如下圖。求出直線上求出直線上 a、b 兩點的力和伸長量，兩點的力和伸長量，用增量法，計算彈性模量用增量法，計算彈性模量E。 用增量法，計算式為：用增量法，計算式為：0()eF LELS 上式中，上式中，baFFF()balLL 50eLmm0S為原始截面積為原始截面積O FLba試驗方法：試驗方法：（力增量）（力增量）（伸長量增量）（伸長量增量）F()L 第六節(jié)第六

38、節(jié) 拉伸術(shù)語和定義拉伸術(shù)語和定義術(shù)語與標(biāo)距有關(guān)的術(shù)語與標(biāo)距有關(guān)的術(shù)語 與應(yīng)力有關(guān)的術(shù)語與應(yīng)力有關(guān)的術(shù)語與伸長或延伸有關(guān)的術(shù)語與伸長或延伸有關(guān)的術(shù)語其他術(shù)語其他術(shù)語與標(biāo)距有關(guān)的術(shù)語 試樣長度試樣長度Lt 平行長度平行長度Lc： 標(biāo)距標(biāo)距 原始標(biāo)距原始標(biāo)距L0 引伸計標(biāo)距引伸計標(biāo)距Le 斷后標(biāo)距斷后標(biāo)距Lu板材、棒材試樣與試樣有關(guān)術(shù)語的定義與試樣有關(guān)術(shù)語的定義1.原始標(biāo)距原始標(biāo)距Lo）：施力前的試樣標(biāo)距。）：施力前的試樣標(biāo)距。2.斷后標(biāo)距斷后標(biāo)距Lu）：試樣斷裂后的標(biāo)距。）：試樣斷裂后的標(biāo)距。3.平行長度平行長度Lc）：試樣兩頭部或兩夾持部分不帶頭試樣之間）：試樣兩頭部或兩夾持部分不帶頭試樣之間平

39、行部分的長度。平行部分的長度。4. 伸長：試驗期間任一時刻原始標(biāo)距伸長：試驗期間任一時刻原始標(biāo)距Lo的增量。的增量。5.伸長率：原始標(biāo)距的伸長與原始標(biāo)距伸長率：原始標(biāo)距的伸長與原始標(biāo)距Lo之比的百分率。之比的百分率。6.斷后伸長率斷后伸長率A）：斷后標(biāo)距的殘余伸長）：斷后標(biāo)距的殘余伸長Lu-Lo與原始標(biāo)距與原始標(biāo)距Lo之比的百分率。之比的百分率。注：對于比例試樣，若原始標(biāo)距不為注：對于比例試樣，若原始標(biāo)距不為5.65So1/2So為試樣平行長度為試樣平行長度的橫截面積），符號的橫截面積），符號A 應(yīng)附以下角標(biāo)說明所使用的比例系數(shù)，例應(yīng)附以下角標(biāo)說明所使用的比例系數(shù)，例如，如，A11.3表示原始

40、標(biāo)距為表示原始標(biāo)距為11.3So1/2的斷后伸長率。的斷后伸長率。與引伸計有關(guān)術(shù)語的定義與引伸計有關(guān)術(shù)語的定義1.引伸計標(biāo)距引伸計標(biāo)距Le）：用引伸計測量試樣時所使用試樣平行長度部分）：用引伸計測量試樣時所使用試樣平行長度部分的長度。的長度。2.延伸：試驗期間任一給定時刻引伸計標(biāo)距延伸：試驗期間任一給定時刻引伸計標(biāo)距Le的增量。的增量。3.殘余延伸率：試驗施加并卸除應(yīng)力后引伸計標(biāo)距的延伸與引伸計標(biāo)殘余延伸率：試驗施加并卸除應(yīng)力后引伸計標(biāo)距的延伸與引伸計標(biāo)距距Le之比的百分率。之比的百分率。4.屈服點延伸率屈服點延伸率Ae）：呈現(xiàn)明顯屈服不連續(xù)屈服現(xiàn)象的金屬材）：呈現(xiàn)明顯屈服不連續(xù)屈服現(xiàn)象的金屬

41、材料，屈服開始至均勻加工硬化開始之間引伸計標(biāo)距的延伸與引伸料，屈服開始至均勻加工硬化開始之間引伸計標(biāo)距的延伸與引伸計標(biāo)距計標(biāo)距Le之比的百分率。之比的百分率。與引伸計有關(guān)術(shù)語的定義與引伸計有關(guān)術(shù)語的定義5.最大力總延伸率最大力總延伸率Agt）：最大力時原始標(biāo)距的總延伸彈性延伸）：最大力時原始標(biāo)距的總延伸彈性延伸加塑性延伸與引伸計標(biāo)距加塑性延伸與引伸計標(biāo)距e之比的百分率。之比的百分率。6.最大力塑性延伸率最大力塑性延伸率Ag） ：最大力時原始標(biāo)距的塑性延伸與引伸：最大力時原始標(biāo)距的塑性延伸與引伸計標(biāo)距計標(biāo)距Le之比的百分率。之比的百分率。7.斷裂總伸長率斷裂總伸長率At）：斷裂時刻原始標(biāo)距的總延

42、伸彈性延伸加塑）：斷裂時刻原始標(biāo)距的總延伸彈性延伸加塑性延伸與引伸計標(biāo)距性延伸與引伸計標(biāo)距Le之比的百分率。之比的百分率。A斷后伸長率斷后伸長率Ag 最大力塑性延伸率最大力塑性延伸率Agt 最大力總延伸率最大力總延伸率At斷裂總延伸率斷裂總延伸率e 延伸率延伸率mE應(yīng)力應(yīng)力-延伸率曲線上延伸率曲線上 彈性部分的斜率彈性部分的斜率R 應(yīng)力應(yīng)力Rm 抗拉強度抗拉強度e 平臺范圍平臺范圍屈服點延伸率屈服點延伸率Ae屈服點延伸率屈服點延伸率Ae與應(yīng)力相關(guān)術(shù)語與應(yīng)力相關(guān)術(shù)語 屈服強度屈服強度 上屈服強度上屈服強度ReH 下屈服強度下屈服強度ReL 規(guī)定延伸強度規(guī)定延伸強度 規(guī)定塑性延伸強度規(guī)定塑性延伸強

43、度Rp 規(guī)定總延伸強度規(guī)定總延伸強度Rt 規(guī)定殘余延伸強度規(guī)定殘余延伸強度Rr 抗拉強度抗拉強度Rm試驗速率試驗速率應(yīng)變速率 ：用引伸計標(biāo)距Le測量時單位時間的應(yīng)變增加值。平行長度應(yīng)變速率的估計值 ：根據(jù)橫梁位移速率和試樣平行長度Lc計算的試樣平行長度的應(yīng)變單位時間內(nèi)的增加值。橫梁位移速率vc：單位時間的橫梁位移。應(yīng)力速率 ：單位時間應(yīng)力的增加。eLe cLe R 斷面收縮率斷面收縮率Z：斷裂后試樣橫截面積的最大縮減量與原始：斷裂后試樣橫截面積的最大縮減量與原始橫截面積之比的百分率：橫截面積之比的百分率：Z= （S0-Su）/ S0（100） 最大力最大力Fm：對于無明顯屈服不連續(xù)屈服的金屬材

44、料，：對于無明顯屈服不連續(xù)屈服的金屬材料，為試驗期間的最大力。為試驗期間的最大力。 最大力最大力Fm ：對于有不連續(xù)屈服的金屬材料，在加工硬化：對于有不連續(xù)屈服的金屬材料，在加工硬化開始之后，試樣所承受的最大力。開始之后，試樣所承受的最大力。 注：對于顯示不連續(xù)屈服的金屬材料，如果沒有加工硬化注：對于顯示不連續(xù)屈服的金屬材料，如果沒有加工硬化作用，就不定義作用，就不定義Fm，即無確定的抗拉強度。，即無確定的抗拉強度。 應(yīng)力應(yīng)力R：試驗期間任一時刻的力除以試樣原始截面積：試驗期間任一時刻的力除以試樣原始截面積S0之之商。商。 抗拉強度抗拉強度Rm：相應(yīng)最大力對應(yīng)的應(yīng)力。：相應(yīng)最大力對應(yīng)的應(yīng)力。

45、屈服強度：當(dāng)金屬材料出現(xiàn)屈服現(xiàn)象時，在試驗期間達(dá)到屈服強度：當(dāng)金屬材料出現(xiàn)屈服現(xiàn)象時，在試驗期間達(dá)到塑性變形發(fā)生而力不增加的應(yīng)力點。應(yīng)區(qū)分上屈服強度和塑性變形發(fā)生而力不增加的應(yīng)力點。應(yīng)區(qū)分上屈服強度和下屈服強度。下屈服強度。 上屈服強度上屈服強度ReH：試樣發(fā)生屈服而首次下降前的最大應(yīng)力。：試樣發(fā)生屈服而首次下降前的最大應(yīng)力。 下屈服強度下屈服強度ReL：在屈服期間，不計初始瞬時效應(yīng)時的最：在屈服期間，不計初始瞬時效應(yīng)時的最小應(yīng)力。小應(yīng)力。 規(guī)定塑性延伸強度規(guī)定塑性延伸強度Rp：塑性延伸率等于規(guī)定的引：塑性延伸率等于規(guī)定的引伸計標(biāo)距伸計標(biāo)距Le百分率時對應(yīng)的應(yīng)力。百分率時對應(yīng)的應(yīng)力。 注：使用

46、的符號應(yīng)附下角標(biāo)所規(guī)定注：使用的符號應(yīng)附下角標(biāo)所規(guī)定的塑性延伸率，例如，的塑性延伸率，例如，Rp0.2：表：表示規(guī)定延伸率為示規(guī)定延伸率為0.2%時的應(yīng)力。時的應(yīng)力。 規(guī)定總延伸強度規(guī)定總延伸強度Rt：總延伸率等于規(guī)定的：總延伸率等于規(guī)定的引伸計標(biāo)距引伸計標(biāo)距Le百分率時的應(yīng)力。百分率時的應(yīng)力。 注：使用的符號應(yīng)附下角標(biāo)所規(guī)定注：使用的符號應(yīng)附下角標(biāo)所規(guī)定的總延伸率，例如，的總延伸率，例如，Rt0.5：表示規(guī)：表示規(guī)定總延伸率為定總延伸率為0.5%時的應(yīng)力。時的應(yīng)力。 規(guī)定殘余延伸強度規(guī)定殘余延伸強度Rr：卸除應(yīng)力后殘余延伸率于：卸除應(yīng)力后殘余延伸率于規(guī)定的引伸計標(biāo)距規(guī)定的引伸計標(biāo)距Le百分率

47、時對應(yīng)的應(yīng)力。百分率時對應(yīng)的應(yīng)力。 注：使用的符號應(yīng)附下角標(biāo)所規(guī)定注：使用的符號應(yīng)附下角標(biāo)所規(guī)定的殘余延伸率。例如，的殘余延伸率。例如，Rr0.2：表：表示殘余延伸率為示殘余延伸率為0.2%時的應(yīng)力。時的應(yīng)力。第七節(jié)第七節(jié) 強度指標(biāo)及其測定強度指標(biāo)及其測定 材料強度的大小通常用單位面積上所承受的力材料強度的大小通常用單位面積上所承受的力來表示。來表示。 強度的單位為強度的單位為Pa：1Pa=1N/m2 但但Pa這個單位太小，所以實際工程中常用這個單位太小，所以實際工程中常用MPa作為強度的單位：作為強度的單位：1MPa=106Pa 鋼材的屈服強度：鋼材的屈服強度：2002000MPa北京北京

48、“鳥巢外部鋼結(jié)構(gòu)鳥巢外部鋼結(jié)構(gòu)Q460E鋼，其屈服強度為鋼，其屈服強度為460MPa。一、屈服現(xiàn)象一、屈服現(xiàn)象 在金屬拉伸試驗過程中，當(dāng)應(yīng)力超過彈性極限后，變形增加較快，此時除了彈性變形外，還產(chǎn)生部分塑性變形。 當(dāng)外力增加到一定數(shù)值時突然下降，隨后，在外力不增加或上下波動情況下，試樣繼續(xù)伸長變形，在力伸長曲線出現(xiàn)一個波動的小平臺，這便是屈服現(xiàn)象。應(yīng)力應(yīng)力應(yīng)變應(yīng)變ReHRmReL不連續(xù)屈服應(yīng)力應(yīng)變0.5%0.2%RpRm連續(xù)屈服二、屈服強度二、屈服強度yield strength） 屈服強度：當(dāng)金屬材料呈現(xiàn)屈服現(xiàn)象時，在試驗期屈服強度：當(dāng)金屬材料呈現(xiàn)屈服現(xiàn)象時，在試驗期間達(dá)到塑性變形而力不增加的

49、應(yīng)力點。間達(dá)到塑性變形而力不增加的應(yīng)力點。 上屈服強度上屈服強度ReH）：）：Upper yield strength試樣發(fā)生屈服而力首次下降前的最大應(yīng)力。試樣發(fā)生屈服而力首次下降前的最大應(yīng)力。 下屈服強度（下屈服強度（ ReL）：）：Lower yield strength在屈服期間，不計初始瞬時效應(yīng)時的最小應(yīng)力。在屈服期間，不計初始瞬時效應(yīng)時的最小應(yīng)力。 ReH和和ReL的計算公式：的計算公式：eLeL0FRS0HHSFRee 在正常試驗條件下，由于下屈服強度ReL的數(shù)值較為穩(wěn)定，再現(xiàn)性較好，所以常將下屈服強度ReL選作屈服強度指標(biāo)。 在特別要求的情況下也可能測定上屈服強度。三、規(guī)定塑性延

50、伸強度三、規(guī)定塑性延伸強度Rp ） plastic extension 規(guī)定塑性延伸強度規(guī)定塑性延伸強度Rp）：塑性延伸率等于規(guī)定的）：塑性延伸率等于規(guī)定的引伸計標(biāo)距引伸計標(biāo)距Le百分率時對應(yīng)的應(yīng)力。百分率時對應(yīng)的應(yīng)力。 使用的符號應(yīng)附下角標(biāo)說明規(guī)定的塑性延伸率，如：使用的符號應(yīng)附下角標(biāo)說明規(guī)定的塑性延伸率，如：Rp0.2表示規(guī)定塑性延伸率為表示規(guī)定塑性延伸率為0.2%時對應(yīng)的應(yīng)力。時對應(yīng)的應(yīng)力。四、規(guī)定總延伸強度四、規(guī)定總延伸強度Rp ）total extension 規(guī)定總延伸強度規(guī)定總延伸強度Rt）：總延伸率等于規(guī)定的引伸計標(biāo)）：總延伸率等于規(guī)定的引伸計標(biāo)距距Le百分率時的應(yīng)力。百分率時

51、的應(yīng)力。 使用的符號應(yīng)附下角標(biāo)說明所規(guī)定的總延伸率，如：使用的符號應(yīng)附下角標(biāo)說明所規(guī)定的總延伸率，如：Rt 0.5表示所規(guī)定的總延伸率為表示所規(guī)定的總延伸率為0.5%時的應(yīng)力。時的應(yīng)力。五、規(guī)定殘余延伸強度五、規(guī)定殘余延伸強度Rr permanent set strength 規(guī)定殘余延伸強度規(guī)定殘余延伸強度Rr）：卸除拉力后殘余延伸率等）：卸除拉力后殘余延伸率等于規(guī)定的引伸計標(biāo)距于規(guī)定的引伸計標(biāo)距Le百分率時對應(yīng)的應(yīng)力。百分率時對應(yīng)的應(yīng)力。 使用的符號應(yīng)附下角標(biāo)說明所規(guī)定的殘余延伸率，如：使用的符號應(yīng)附下角標(biāo)說明所規(guī)定的殘余延伸率，如：Rr 0.2表示所規(guī)定的殘余延伸率為表示所規(guī)定的殘余延伸

52、率為0.2%時的應(yīng)力。時的應(yīng)力。六、拉伸試驗要求六、拉伸試驗要求設(shè)定試驗力零點：試驗兩端被夾之前，應(yīng)設(shè)定力測量系設(shè)定試驗力零點：試驗兩端被夾之前，應(yīng)設(shè)定力測量系統(tǒng)的零點。統(tǒng)的零點。試驗的夾持方法：使用楔形夾頭、螺紋夾頭等合適的夾試驗的夾持方法：使用楔形夾頭、螺紋夾頭等合適的夾具夾持，并確保試樣和夾具對中。具夾持，并確保試樣和夾具對中。選擇合適的試驗速率測試各種拉伸性能：選擇合適的試驗速率測試各種拉伸性能：A.應(yīng)變速率包括橫梁位移速率）應(yīng)變速率包括橫梁位移速率）B.應(yīng)力速率應(yīng)力速率 試驗速率 橫梁位移速率，橫梁位移速率，mm/min 未考慮機器彈性柔度，很少使用未考慮機器彈性柔度，很少使用 有載

53、試驗機夾頭分離速率，有載試驗機夾頭分離速率，mm/min 應(yīng)用較多應(yīng)用較多 應(yīng)力速率，應(yīng)力速率，N/mm2s-1 液壓試驗機液壓試驗機 應(yīng)變速率，應(yīng)變速率，mm/mm s-1或或s-1 衡量試樣變形快慢最本質(zhì)的方式衡量試樣變形快慢最本質(zhì)的方式各種試驗速率間的換算關(guān)系各種試驗速率間的換算關(guān)系 彈性階段：彈性階段： 應(yīng)力速率應(yīng)力速率=E應(yīng)變速率應(yīng)變速率 應(yīng)變速率應(yīng)變速率=1/E應(yīng)力速率應(yīng)力速率 夾頭分離速率夾頭分離速率=應(yīng)變速率應(yīng)變速率試樣平行長度試樣平行長度 1/E應(yīng)應(yīng)力速率力速率試樣平行長度試樣平行長度 均勻變形階段均勻變形階段 夾頭分離速率夾頭分離速率=應(yīng)變速率應(yīng)變速率試樣平行長度試樣平行長

54、度 1/E應(yīng)應(yīng)力速率力速率試樣平行長度試樣平行長度七、強度指標(biāo)的測定七、強度指標(biāo)的測定 ReL和和ReH的測的測定定 Rp的測定的測定 Rt的測定的測定 Rr的測定的測定 Rm的測定的測定eLe eLe （1圖解法測定圖解法測定ReH和和ReL） 引伸計標(biāo)距應(yīng)引伸計標(biāo)距應(yīng)1/2L0。引伸計不劣于。引伸計不劣于1級級 記錄力延伸曲線數(shù)據(jù)，直至超過屈服階段記錄力延伸曲線數(shù)據(jù)，直至超過屈服階段 判定原則：判定原則： 屈服前的第一個峰值力為上屈服力，不管其后的峰值力比它屈服前的第一個峰值力為上屈服力，不管其后的峰值力比它大或小。大或小。 屈服階段中如呈現(xiàn)兩個或兩個以上的谷值力，舍去第一個谷屈服階段中如

55、呈現(xiàn)兩個或兩個以上的谷值力，舍去第一個谷值力，取其余谷值力中之最小者判為下屈服力。如只呈現(xiàn)一值力，取其余谷值力中之最小者判為下屈服力。如只呈現(xiàn)一個下降谷值力，此谷值力判為下屈服力。個下降谷值力，此谷值力判為下屈服力。 屈服階段中呈現(xiàn)屈服平臺，平臺力判為下屈服力。如呈現(xiàn)多屈服階段中呈現(xiàn)屈服平臺，平臺力判為下屈服力。如呈現(xiàn)多個而且后者高于前者的屈服平臺，判第一個平臺力為下屈服個而且后者高于前者的屈服平臺，判第一個平臺力為下屈服力。力。 正確的判定結(jié)果應(yīng)是下屈服力必定低于上屈服力。正確的判定結(jié)果應(yīng)是下屈服力必定低于上屈服力。（2指針法測定指針法測定ReH和和ReL）R0力持續(xù)增加cLe cLe 應(yīng)力

56、應(yīng)變0.5%0.2%RpRmRp的測定1.作圖法常規(guī)平行線方法測定作圖法常規(guī)平行線方法測定Rp 僅適用于具有彈性直線段的材料僅適用于具有彈性直線段的材料 引伸計不劣于引伸計不劣于1 級準(zhǔn)確度，引伸計標(biāo)距級準(zhǔn)確度，引伸計標(biāo)距1/2L0 記錄力延伸曲線數(shù)據(jù)，直至超過記錄力延伸曲線數(shù)據(jù)，直至超過Rp對應(yīng)的力對應(yīng)的力Fp 初始階段如彎曲應(yīng)進(jìn)行原點修正初始階段如彎曲應(yīng)進(jìn)行原點修正 在記錄得到的曲線圖上圖解確定規(guī)定非比例延伸在記錄得到的曲線圖上圖解確定規(guī)定非比例延伸力力Fp，進(jìn)而計算，進(jìn)而計算RpR0CBpRpAR000R0(a)(b)2. 滯后環(huán)法測定滯后環(huán)法測定Rp 僅適用于不具有明顯彈性直線段的材料

57、僅適用于不具有明顯彈性直線段的材料 記錄力延伸曲線，加力至超過預(yù)期的規(guī)定塑性延伸強記錄力延伸曲線，加力至超過預(yù)期的規(guī)定塑性延伸強度后，將力卸除至約為所加力的度后，將力卸除至約為所加力的10 % ，接著再施力直至，接著再施力直至進(jìn)入力延伸曲線的包跡線范圍。正常情況下會畫出一進(jìn)入力延伸曲線的包跡線范圍。正常情況下會畫出一個完整的滯后環(huán)。然后經(jīng)過滯后環(huán)兩端點劃直線和作該個完整的滯后環(huán)。然后經(jīng)過滯后環(huán)兩端點劃直線和作該直線的平行線確定直線的平行線確定Fp，進(jìn)而計算，進(jìn)而計算Rp 。 如在達(dá)到實際如在達(dá)到實際Fp 點之前就已卸力，造成滯后環(huán)兩端點連點之前就已卸力，造成滯后環(huán)兩端點連線處于過線處于過C 點

58、所作平行線的左側(cè)，則以平行線與曲線的點所作平行線的左側(cè)，則以平行線與曲線的包跡線包跡線(圖中虛線圖中虛線) 的交點的交點B 的力為的力為Fp 。 包跡線是指該材料試樣一次拉伸試驗所呈現(xiàn)的曲線包跡線是指該材料試樣一次拉伸試驗所呈現(xiàn)的曲線Rp的測定滯后環(huán)法滯后環(huán)方法測定滯后環(huán)方法測定Fp包跡線交點確定包跡線交點確定FpR0CBpRpDEF3.逐步逼近法測定逐步逼近法測定Rp逐步逼近方法測定逐步逼近方法測定FpOC=pLenn延伸放大倍數(shù)延伸放大倍數(shù)力為規(guī)定塑性延伸強度。力為規(guī)定塑性延伸強度?？梢允褂米詣犹幚硌b置或自動測試系統(tǒng)測定規(guī)可以使用自動處理裝置或自動測試系統(tǒng)測定規(guī)定塑性延伸強度，可以不繪制力

59、定塑性延伸強度，可以不繪制力-延伸曲線圖。延伸曲線圖。R0CBpARp4.力夾頭位移法測定力夾頭位移法測定Rp 適用于具有明顯彈性直線段的材料適用于具有明顯彈性直線段的材料 計算標(biāo)距為試樣的平行長度計算標(biāo)距為試樣的平行長度Lc 。方法同作圖法。方法同作圖法 測定的測定的Rp 為近似準(zhǔn)確。因夾頭位移為近似準(zhǔn)確。因夾頭位移(或橫梁位移或橫梁位移) 不是僅僅不是僅僅由試樣的平行長度的延伸所產(chǎn)生由試樣的平行長度的延伸所產(chǎn)生,而是包括了試樣鏈的非彈而是包括了試樣鏈的非彈性變形和鏈接間隙等性變形和鏈接間隙等,也包括了試樣過渡弧的非比例變形。也包括了試樣過渡弧的非比例變形。因此因此,測得的測得的Rp 可能會

60、偏低。可能會偏低。 試驗工作效率較高，有利于大批量試樣的試驗。試驗工作效率較高，有利于大批量試樣的試驗。 仲裁試驗不采用此種方法。仲裁試驗不采用此種方法。cccLvLe cLe eLe eLe 一般也需要修正曲線的原點。R0CBRtt 這是檢查通過或未通過的驗證試驗，不作為標(biāo)準(zhǔn)拉伸試驗這是檢查通過或未通過的驗證試驗，不作為標(biāo)準(zhǔn)拉伸試驗的一部分。的一部分。 對試樣施加相應(yīng)于規(guī)定殘余延伸強度的力，并保持此力對試樣施加相應(yīng)于規(guī)定殘余延伸強度的力，并保持此力1012s 后卸除，驗證殘余延伸是否超過規(guī)定的值后卸除，驗證殘余延伸是否超過規(guī)定的值L r （ 等于等于r L e） 。若超過判為不合格，未超過判