拉伸试验课件.ppt

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1、材料的拉伸试验上海材料研究所检测中心凌霄金属拉伸试验原理及目的将轴向拉力施加于特殊样品，测定样品在被拉断过程中的一项或几项力学性能指标。弹性性能：弹性模量、泊松比（GB/T8653-1988）强度性能：屈服强度，规定非比例延伸强度，规定总延伸强度、规定残余延伸强度，抗拉强度延性性能：屈服点延伸率、最大力总伸长率、最大力非比例伸长率、断后伸长率、断裂总伸长率、断面收缩率室温（GB/T228-2002）（eqvISO6892:1998）高温（GB/T4338-2006）（ISO783:1999MOD）低温（GB/T13239-2006）（ISO1

2、5579:2000MOD）其它性能：薄板及薄带的应变硬化指数、塑性应变比（GB/T5028-1999）（eqvISO10275:1993）（GB/T5027-1999）（eqvISO10113:1991）应力及应变理论α=0α=F/S0=τα=0α=45°α=F/2S0τα=F/2S0=F/S0==ΔL/L0拉伸曲线物理现象1、弹性变形阶段2、滞弹性变形阶段3、屈服前微塑性变形阶段4、屈服阶段5、均匀塑性变形阶段6、局部塑性变形阶段应力—应变曲线1、弹性变形(o~a)在这个阶段中，被拉试样的变形是弹性的，它完全可逆，并且力与伸长

3、是成比例的线性关系。如果在试验过程中卸除拉力，则试样的伸长变形会消失，即试样可以恢复到原长，不会产生残余伸长。2、滞弹性变形(a~b)在此阶段被拉试样的变形仍为弹性变形，它仍然可逆，但是力与伸长不是成比例的线性关系。如果在试验过程中卸除拉力F，则试样的伸长变形便消失，即试样也可以恢复到原长。对于金属，此阶段很短力—伸长曲线3、屈服前微塑性变形(b~c)在此阶段被拉试样开始出现连续均匀的微小塑性变形，其特征是外力卸除后试样不能恢复到原有长度，此阶段很短，不容易与滞弹性变形准确区分4、屈服(c~d~e)在此阶段，试样受外力的作用产生了较大的塑性变

4、形。这种变形在卸除拉力后，试样的伸长不会消失。此时，随着拉伸时间的延续，试样伸长急剧增加，但载荷却在小范围内波动，拉伸曲线上可见一水平线段de，该线段对应的外力即为屈服力（分为上、下屈服力，分别以FeL和FeH表示）应力—应变曲线5、均匀塑性变形阶段(e~f)在此阶段中，试样的某一部分产生塑性变形，虽然这一部分截面减小，使此处承受负荷的能力下降。但由于变形强化的作用而阻止了塑性变形在此处继续发展，使变形推移到试样的其他部位。这样，变形和强化交替进行，就使试样各部位产生了宏观上均匀的塑性变形。6、局部塑性变形阶段(f~g)由于均匀塑性变形的强化

5、能力跟不上变形，终于在某个截面上产生了局部的塑性变形，致使该截面不断缩小，并且载荷下降，产生了缩颈现象，虽然外力不断下降，但缩颈部位的实际应力仍不断在增长，因此缩颈部位的材料继续被拉长，直至断裂为止。不同材料拉伸的应力—应变曲线图a是低碳钢(例Q235)的-曲线。它有锯齿状的屈服阶段，分上、下屈服，均匀塑性变形后产生缩颈，然后试样断裂。图b是中碳钢(例Q345)的-曲线。它有屈服阶段，但波动微小，几乎成一直线，均匀塑性变形后产生缩颈，然后试样断裂。不同材料拉伸的应力—应变曲线图c是淬火后低、中温回火钢或冷轧板(例ST14)的-曲线

6、，它没有可见的屈服阶段，试样在产生均匀塑性变形并缩颈后断裂。图d是铸铁、淬火钢、冷拔丝材等较脆材料的-曲线。它不仅没有屈服阶段，而且在产生少量的均匀塑性变形后就突然断裂。基本术语1、平行长度Lc试样两头部或两夹持部分（不带头试样）之间的平行长度。俗称：可工作段。(名义截面积相等)2、试样标距原始标距L0：试验前，测量试样伸长所标记的长度。引伸计标距Le：用引伸计测量试样延伸所使用的试样部分的长度。断后标距Lu：试样拉断后，将断口对接在一起时,试样的标距长度3、断面收缩率Z试样拉断后，缩颈处横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分率。与应力

7、有关的术语1、屈服强度上屈服强度ReH：试样发生屈服，并且外力首次下降前的最高应力。下屈服强度ReL：不记初始瞬时效应时，屈服阶段中的最低应力。2、规定延伸强度规定非比例延伸强度Rp：试样标距部分的非比例延伸达到规定的引伸计标距百分率时的应力。规定总延伸强度Rt：试样标距部分的总延伸达到规定的引伸计标距百分率时的应力。规定残余延伸强度Rr：试样卸除外力后，标距部分的残余延伸达到规定的引伸计标距百分率时的应力。3、抗拉强度Rm试样受外力（屈服阶段之前不计）拉断过程中所承受的最大名义应力。伸长率术语断后伸长率A：试样拉断后，原始标距部分的伸长与原

8、始标距的百分率。断裂总伸长率At:试样在断裂时刻，原始标距的总伸长（弹性伸长加塑性伸长）与原始标距的百分率。最大力下的非比例伸长率Ag：试样拉至最大力下时，原始标距