拉伸試驗課件.ppt

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1、材料的拉伸試驗上海材料研究所檢測中心凌霄金屬拉伸試驗原理及目的將軸向拉力施加于特殊樣品，測定樣品在被拉斷過程中的一項或幾項力學性能指標。彈性性能：彈性模量、泊松比（GB/T8653-1988）強度性能：屈服強度，規(guī)定非比例延伸強度，規(guī)定總延伸強度、規(guī)定殘余延伸強度，抗拉強度延性性能：屈服點延伸率、最大力總伸長率、最大力非比例伸長率、斷后伸長率、斷裂總伸長率、斷面收縮率室溫（GB/T228-2002）（eqvISO6892:1998）高溫（GB/T4338-2006）（ISO783:1999MOD）低溫（GB/T13239-2006）（ISO1

2、5579:2000MOD）其它性能：薄板及薄帶的應變硬化指數(shù)、塑性應變比（GB/T5028-1999）（eqvISO10275:1993）（GB/T5027-1999）（eqvISO10113:1991）應力及應變理論α=0??α=F/S0=?τα=0α=45°?α=F/2S0τα=F/2S0?=F/S0=??=ΔL/L0拉伸曲線物理現(xiàn)象1、彈性變形階段2、滯彈性變形階段3、屈服前微塑性變形階段4、屈服階段5、均勻塑性變形階段6、局部塑性變形階段應力—應變曲線1、彈性變形(o~a)在這個階段中，被拉試樣的變形是彈性的，它完全可逆，并且力與伸長

3、是成比例的線性關系。如果在試驗過程中卸除拉力，則試樣的伸長變形會消失，即試樣可以恢復到原長，不會產(chǎn)生殘余伸長。2、滯彈性變形(a~b)在此階段被拉試樣的變形仍為彈性變形，它仍然可逆，但是力與伸長不是成比例的線性關系。如果在試驗過程中卸除拉力F，則試樣的伸長變形便消失，即試樣也可以恢復到原長。對于金屬，此階段很短力—伸長曲線3、屈服前微塑性變形(b~c)在此階段被拉試樣開始出現(xiàn)連續(xù)均勻的微小塑性變形，其特征是外力卸除后試樣不能恢復到原有長度，此階段很短，不容易與滯彈性變形準確區(qū)分4、屈服(c~d~e)在此階段，試樣受外力的作用產(chǎn)生了較大的塑性變

4、形。這種變形在卸除拉力后，試樣的伸長不會消失。此時，隨著拉伸時間的延續(xù)，試樣伸長急劇增加，但載荷卻在小范圍內(nèi)波動，拉伸曲線上可見一水平線段de，該線段對應的外力即為屈服力（分為上、下屈服力，分別以FeL和FeH表示）應力—應變曲線5、均勻塑性變形階段(e~f)在此階段中，試樣的某一部分產(chǎn)生塑性變形，雖然這一部分截面減小，使此處承受負荷的能力下降。但由于變形強化的作用而阻止了塑性變形在此處繼續(xù)發(fā)展，使變形推移到試樣的其他部位。這樣，變形和強化交替進行，就使試樣各部位產(chǎn)生了宏觀上均勻的塑性變形。6、局部塑性變形階段(f~g)由于均勻塑性變形的強化

5、能力跟不上變形，終于在某個截面上產(chǎn)生了局部的塑性變形，致使該截面不斷縮小，并且載荷下降，產(chǎn)生了縮頸現(xiàn)象，雖然外力不斷下降，但縮頸部位的實際應力仍不斷在增長，因此縮頸部位的材料繼續(xù)被拉長，直至斷裂為止。不同材料拉伸的應力—應變曲線圖a是低碳鋼(例Q235)的?-?曲線。它有鋸齒狀的屈服階段，分上、下屈服，均勻塑性變形后產(chǎn)生縮頸，然后試樣斷裂。圖b是中碳鋼(例Q345)的?-?曲線。它有屈服階段，但波動微小，幾乎成一直線，均勻塑性變形后產(chǎn)生縮頸，然后試樣斷裂。不同材料拉伸的應力—應變曲線圖c是淬火后低、中溫回火鋼或冷軋板(例ST14)的?-?曲線

6、，它沒有可見的屈服階段，試樣在產(chǎn)生均勻塑性變形并縮頸后斷裂。圖d是鑄鐵、淬火鋼、冷拔絲材等較脆材料的?-?曲線。它不僅沒有屈服階段，而且在產(chǎn)生少量的均勻塑性變形后就突然斷裂?；拘g語1、平行長度Lc試樣兩頭部或兩夾持部分（不帶頭試樣）之間的平行長度。俗稱：可工作段。(名義截面積相等)2、試樣標距原始標距L0：試驗前，測量試樣伸長所標記的長度。引伸計標距Le：用引伸計測量試樣延伸所使用的試樣部分的長度。斷后標距Lu：試樣拉斷后，將斷口對接在一起時,試樣的標距長度3、斷面收縮率Z試樣拉斷后，縮頸處橫截面積的最大縮減量與原始橫截面積的百分率。與應力

7、有關的術語1、屈服強度上屈服強度ReH：試樣發(fā)生屈服，并且外力首次下降前的最高應力。下屈服強度ReL：不記初始瞬時效應時，屈服階段中的最低應力。2、規(guī)定延伸強度規(guī)定非比例延伸強度Rp：試樣標距部分的非比例延伸達到規(guī)定的引伸計標距百分率時的應力。規(guī)定總延伸強度Rt：試樣標距部分的總延伸達到規(guī)定的引伸計標距百分率時的應力。規(guī)定殘余延伸強度Rr：試樣卸除外力后，標距部分的殘余延伸達到規(guī)定的引伸計標距百分率時的應力。3、抗拉強度Rm試樣受外力（屈服階段之前不計）拉斷過程中所承受的最大名義應力。伸長率術語斷后伸長率A：試樣拉斷后，原始標距部分的伸長與原

8、始標距的百分率。斷裂總伸長率At:試樣在斷裂時刻，原始標距的總伸長（彈性伸長加塑性伸長）與原始標距的百分率。最大力下的非比例伸長率Ag：試樣拉至最大力下時，原始標距