金属力学性能试验课件.ppt

《金属力学性能试验课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、金属力学性能试验力学性能试验的分类拉伸试验压缩、弯曲和剪切试验扭转和弯折试验硬度试验冲击试验落锤撕裂试验疲劳试验金属断裂韧性试验金属拉伸试验拉伸试验是材料力学性能试验中最普遍、最常用也是最重要的一种试验方法。一般说的拉伸试验是指在常温、静载和轴向加载下所表现的力学行为。当温度低于或高于常温时，则称为低温或高温拉伸试验；当载荷速率加大时则称为高速(或冲击)拉伸试验；当加载点偏离试样的轴线时则称为偏心拉伸试验。这里我们介绍的是常规意义下的拉伸试验，其原理和测试方法均可推广至特殊条件(温度、加载速率和加载点位置变化后)下的拉伸试验中去。拉伸试验的目的概括

2、起来有：产品在设计上的需要，在建筑和机械结构中，很多零部件是承受拉伸载荷的，在设计这些受拉零部件时，就必须知道材料的拉伸力学性能指标，也即要知道材料的强度性能、刚度性能和变形性能，这样才能通过设计确定零部件的形式和尺寸。材料研究工艺选择上的需要，在同一个受零部件上可以选用的材料可能很多，如何选择一种最经济的材料，这就要进行材料应用的研究；对于一些特殊工况下(高温、腐蚀、粒子的辐射等)零部件所需的材料，必需进行新材料的研制，即进行成分和工艺上的筛选。无论是材料的应用研究和新材料研制，其最后决定取舍的是材料拉伸的性能指标如何。金属拉伸试验出厂检验和进料

3、验收很多钢厂的质保书上都有材料的位伸性能指标，而进料单位则需验收，因此拉伸试验是材料供需双方都要进行的一种试验。由材料拉伸性能指标推断该材料的其他力学性能指标，拉伸试验反映了材料在单向应力状态下的强度、刚度和塑性性能，材料在其他试验(如弯曲、扭转、硬度和疲劳等)中表现的性能均与拉伸下的性能有某种程度的连系，因此，可用拉伸指标的大小来间接推。推断其他性能的好坏。迄今为止，材料的拉伸性能已与材料的硬度、疲劳和断裂力学性能建立了经验关系式，这在实际应用中是很有参考价值。金属拉伸试验拉伸时的物理现象弹性变形阶段屈服阶段均匀塑性变形阶段局部塑性变形阶段金属拉

4、伸试验金属拉伸试验金属拉伸试验下面列举几种常见的材料的应力应变曲线金属拉伸试验术语1.平行长度LC试样两头之间的平行长度。2.标距(1)原始标距L0试验前测量试样伸长所标记的标距长度。(2)引伸计标距Le用引伸计测量试样延伸所使用的试样部分长度。金属拉伸试验(3)断后标距Lu试样拉断后，将断口对接在一起时的标距部分的长度。3.屈服强度上屈服强度ReH试样发生屈服，并且载荷首次下降前的最大应力。下屈服强度ReL不计初始瞬时效应时，屈服阶段中最小应力。金属拉伸试验金属拉伸试验金属拉伸试验4.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

5、规定的原始标距百分比时的应力。规定总延伸强度Rt试样标距部分的总延伸达到规定的原始标距的百分比时的应力。规定残余延伸强度Rr试样卸除外力后，标距部分的残余伸长达到规定百分比时的应力。金属拉伸试验5.抗拉强度Rm试样受外力拉断过程中所承受的最大名义应力。6.伸长率断后伸长率A试样拉断后，原始标距部分的伸长与原始标距的百分比。金属拉伸试验拉伸试样的取样取样的部位、方向和数量应按照相关产品标准或协议的规定。取样时，应对试样作出标记，以保证始终能识别取样的位置和方向。切取样坯时应防止过热、加工硬化而影响力学性能，应留有足够的机加工余量。金属拉伸试验试样的形

6、状和尺寸相关产品标准或协议根据产品的形状和尺寸，特殊产品可以规定其它不同的试样。试样横截面的形状一般可为圆形、矩形、弧形和环形。金属拉伸试验金属拉伸试验金属拉伸试验试样原始标距（Lo）试样标距分为比例标距和非比例标距两种，因而有比例试样和非比例试样之分。凡试样标距与试样原始横截面积有以下关系的，称为比例标距，试样称为比例试样：Lo=k（So）1/2式中k—比例系数So—原始横截面积金属拉伸试验通常比例系数k=5.65，因为此值为国际通用，除非采用此比例系数时不满足最小标距15mm的要求。在必须采用其他比例系数的情况下，k=11.3的值为优先采用。非

7、比例标距（也称定标距）与试样原始横截面积不存在上式的关系。产品标准或协议可以规定采用非比例标距。不同的标距对试样的断后伸长率的测定影响明显。金属拉伸试验目前所内试验室最常用拉伸试样采用定标距试样，分为以下几种：板状试验(宽度×标距mm)1.19.1×502.25.4×503.38.1×50金属拉伸试验圆棒状试样（直径×标距mm）1.6.25×252.8.90×35.63.12.70×50金属拉伸试验拉伸试验速率可选用以下3种方式来控制拉伸试验的快慢(1)应变速率单位时间内试样应变(工程应变)的增加量。(2)应力速率单位时间内试样应力(工程应力)的增

8、加量。金属拉伸试验(3)位移速率试验机夹头单位时间内的位移。金属拉伸试验测定屈服强度（Rp,Rt,Rr），ASTM规定当达