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    金屬拉伸試驗會經歷哪幾個階段?

    返回列表來源:天氏庫力 發布日期 2019-04-28 瀏覽:

    金屬拉伸試驗是檢測金屬材料質量是否達標的方法之一,在操作的過程中一般分為四個階段如下:

    階段一:彈性階段
    這一階段試樣的變形完全是彈性的,對金屬材料施加初始力值,應力應變比列增加,全部卸載荷載后,試樣將恢復其原長。此階段內可以測定材料的彈性模量E。

    階段二:屈服階段
    試樣的伸長量急劇地增加,而拉力試驗機上的荷載讀數卻在很小范圍內(圖中鋸齒狀線)波動。如果略去這種荷載讀數的微小波動不計,這一階段在拉伸圖上可用水平線段來表示。若試樣經過拋光,則在試樣表面將看到大約與軸線成45°方向的條紋,稱為滑移線。應變的增加大于應力的增加,金屬材料開始產生形變,應力下限即為屈服點。

    金屬拉伸試驗曲線
    金屬拉伸試驗曲線

    階段三:強化階段
    試樣經過屈服階段后,若要使其繼續伸長,由于材料在塑性變形過程中不斷強化,故試樣中抗力不斷增長。應變增加應力也增加,力量最大值就是金屬材料抗拉強度的極限值。

    階段四:頸縮階段
    當應變增加應力下降,金屬材料就會產生“頸縮”狀態,直至斷裂。

    金屬拉力試驗機
    金屬拉力試驗機

    另外,金屬拉伸試驗除了要關注以上4個階段,還需要注意哪些細節呢?

    細節一:選擇金屬材料試樣要規范
    我們在選擇金屬材料做試驗樣品的時候,一定要注意該金屬試樣是否完好無缺,如果材質不均勻或者有磨損都會影響zui終的試驗結果。
     
    細節二:多次試驗才能得到準確數據
    金屬拉伸試驗必須經過多次測試才能得到的數據,這樣就能夠防止因為檢測儀器或者操作步驟的故障或錯誤導致結果不正確。
     
    細節三:
    拉力機拉伸速度的設置
     
    金屬材料是硬性材質,我們在設置其拉伸速度的時候不宜過快,需緩緩地進行。在彈性變形階段,金屬的變形量很小而拉伸載荷迅速增大。這時候如果以橫梁位移控制來做拉伸試驗,那么速度太快會導致整個彈性段很快就被沖過去。以彈性模量為200Gpa的普通鋼材為例,如果標距為50mm的材料,在彈性段內如以10mm/min的速度進行拉伸試驗,那么實際的應力速率為200000N/mm2S-1×10mm/min×1min/60S×1/50mm=666N/mm2S-1 一般的金屬鋼材屈服強度就小于600Mpa,所以只需要1秒鐘就把試樣拉到了屈服,這個速度顯然太快。所以在彈性段,一般都選擇采用應力速率控制或者負荷控制。塑性較好的材料試樣過了彈性段以后,載荷增加不大,而變形增加很快,因此為了防止拉伸速度過快,一般采用應變控制或者橫梁位移控制。最好在彈性段結束的點進行應力速度到應變速度切換的時候要保證沒有沖擊力,這也是衡量拉力機測試結果精度是否合格的標準。

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    【本文標簽】:金屬拉伸試驗,金屬拉伸階段

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