金屬拉伸試驗方法

牛犇2021/11/計算機系統通過控制器，經調速系統控制伺服電機轉動，經減速系統減速后通過精密絲杠副帶動移動橫梁上升、下降，完成試樣的拉伸、壓縮、彎曲、剪切等多種力學性能試驗，無污染、噪音低，效率高，具有非常寬的調速范圍和橫梁移動距離，另外配置種類繁多的試驗附具，在金屬、非金屬、復合材料及制品的力學性能試驗方面，具有非常廣闊的應用前景。

電子萬能試驗機概述主要內容1.ASTME8M-09金屬拉伸試驗方法2.GBT228-2002金屬材料室溫拉伸試驗方法ASTME8M-09金屬拉伸試驗方法適用范圍：本方法適用于室溫下任何形狀的金屬材料的拉伸試驗，特別是對于屈服強度、屈服點伸長率、抗拉強度、伸長率和斷面收縮率的測定。意義及用途：拉伸試驗系提供在單軸拉伸應力下材料的強度和延性數據。此數據對于材料比照、合金研制、質量控制及在某些環境中的設計可能是有用的。從零件或材料上選取局部樣坯加工成的標準尺寸試樣的拉伸試驗結果，不一定代表最終產品或它在不同環境中工作的強度與延伸性能。本試驗方法可滿意地用于商業驗收試驗，并已廣泛地用于貿易。ASTME8M-09金屬拉伸試驗方法相關術語：1.不連續屈服：軸向試驗中，由于局部屈服，在塑性變形開始時觀查到的力的停滯或起伏。(應力－－應變曲線不一定出現不連續)2.下屈服強度：LYS[FL?2]－－軸向試驗中，在不考慮瞬時效應的情況下，不連續屈服過程中記錄的最小應力。3.上屈服強度：UYS[FL?2]－－軸向試驗中，伴隨不連續屈服首次出現的應力最大值〔首次出現零斜度時的應力〕。4.屈服點伸長率：YPE－－軸向試驗中，從應力-應變曲線的不連續屈服至均勻應變硬化轉折點的出現零斜率時的第一個點的應變〔以百分率表示〕。如果發生的轉折超出應變范圍，YPE端點就是在(a)曲線上出現最后一個零斜率的水平線上畫切線與(b)在應力－－應變曲線的應變硬化段畫切線之間的交叉點。如果沒有出現或接近斜率趨于零時的屈服開始的那個點，那么材料的YPE為0%。5.均勻伸長：Elu,[%]－－在試樣出現頸縮或斷裂，或二者都出現之前承受最大力時確定的伸長。GBT228-2002金屬材料室溫拉伸試驗方法相關術語：1.標距：測量伸長用的試樣圓柱或棱柱局部的長度。2.原始標距：施力前的試樣標距。3.斷后標距：試樣斷裂后的標距4.平行長度：試樣兩頭部或兩夾持局部(不帶頭試樣)之間平行局部的長度5.伸長：試驗期間任一時刻原始標距的增量。6.伸長率：原始標距的伸長與原始標距之比的百分率。7.斷后伸長率：斷后標距的剩余伸長與原始標距之比的百分率8.斷裂總伸長率:斷裂時刻原始標距的總伸長(彈性伸長加塑性伸長)與原始標距之比的百分率9.最大力伸長率:最大力時原始標距的伸長與原始標距之比的百分率。應區分最大力總伸長率和最大力非比例伸長率10引伸計標距：用引伸計測量試樣延伸時所使用試樣平行長度局部的長度。GBT228-2002金屬材料室溫拉伸試驗方法11.延伸：試驗期間任一給定時刻引伸計標距的增量。12.非比例延伸率：試驗中任一給定時刻引伸計標距的非比例延伸與引伸計標距之比的百分率13.總延伸率：試驗中任一時刻引伸計標距的總延伸(彈性延伸加塑性延伸)與引伸計標距之比的百分率。14.屈服點延伸率：呈現明顯屈服(不連續屈服)現象的金屬材料，屈服開始至均勻加工硬化開始之間引伸計標距的延伸與引伸計標距之比的百分率。15.斷面收縮率：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16.應力：試驗期間任一時刻的力除以試樣原始橫截面積之商。17.抗拉強度：相應最大力的應力。18.屈服強度：當金屬材料呈現屈服現象時，在試驗期間到達塑性變形發生而力不增加的應力點，應區分上屈服強度和下屈服強度。GBT228-2002金屬材料室溫拉伸試驗方法19.上屈服強度：發生屈服而力首次下降前的最高應力。20.下屈服強度：屈服期間，不計初始瞬時效應時的最低應力。GBT228-2002金屬材料室溫拉伸試驗方法21.規定非比例延伸強度：非比例延伸率等于規定的引伸計標距百分率時的應力使用的符號應附以下腳注說明所規定的百分率，例如Rp0.2，表示規定非比例延伸率為0.2%時的應力。22.引伸計：用于拉伸試驗的引伸計應符合標準E83對本試驗方法試驗步驟一章規定級別引伸計。引伸計應在相應于屈服強度和斷裂〔如果測定〕時的應變范圍內使用和校準。標距等于或小于試樣名義標距〔如圖示的“G-標距〞尺寸〕的引伸計可用來測定屈服性能。對于等截面的試樣〔例如具有全截面的絲材、線材和棒材試樣〕，測定屈服性能的引伸計標距不應超過夾具間距離的80%。用于測量斷裂時伸長的引伸計標距應等于試樣規定的名義標距。尺寸測量裝置：用于測量直線尺寸的千分尺或其他裝置。ASTME8M-09金屬拉伸試驗方法夾持裝置：楔形夾具：試驗機通常備有楔形夾具，這些楔形夾具通常對于夾持塑性金屬長試樣和扁平試樣是一種適宜的裝置。但如果由于某種原因，一對夾具中的一個夾頭夾緊時移動速度比另一個快時，可能產生不希望的彎曲應力。此時可用襯墊放在楔塊后面，襯墊的厚度應相同，各平面應平滑且平行。楔塊最好是通過試驗機夾頭支撐在襯墊整個長度上，這就需要幾個不同厚度的襯墊在規定的試樣厚度范圍內適用。為適于夾持，希望每個楔塊鋸齒形面的整個長度均與試樣接觸。下圖示出了楔形夾具和襯墊適宜的裝配。對于短試樣和許多材料制備的試樣，一般需要使用機械加工試樣和特殊夾持裝置以保證試樣負荷盡可能完全沿拉伸軸向均勻分布。ASTME8M-09金屬拉伸試驗方法管材夾具：對于所有小管，尤其是公稱外徑尺寸在25mm及其以下的小管，經常也指大尺寸的，除非因試驗設備限制，應使用全尺寸管段做為拉伸試樣，這是標準貫例。將滑動配合的金屬塞頭插入這種管材試樣兩端內足夠的深度，以便使試驗機鉗口能牢固地夾持試樣。塞頭不應伸到測量伸長的試樣局部內，除非產品標準中另有規定，伸長的測量應超過5D長。圖11示出塞頭適宜的形狀、塞頭在試樣中的位置及試樣在試驗機夾具上的位置。ASTME8M-09金屬拉伸試驗方法試樣：1.試樣加工：不正確的試樣制備通常會導致不令人滿意或錯誤的試驗結果。因此，注意試樣制備是很重要的，特別是加工過程中，以保證試驗結果最大的精確度和最小的偏差。2.制備試樣的縮減局部應防止冷加工、缺口、刀痕、凹槽、毛刺、粗糙外表或邊、過熱或其它可能對性能測量造成有害影響的因素。對縮減局部的沖壓或剪切可能延邊緣產生嚴重的冷加工或剪切毛刺，應予加工去除。3.在矩形截面試樣的縮減局部內，磨削或研磨后的邊或角不應導致試樣橫截面積值與計算面積值產生很大差異。4.對于脆性材料，標距兩端應使用半徑大的過渡圓弧。5.為確保斷裂發生在標距內，試樣的橫截面積在縮減局部中部應為最小。由于這個原因，允許在以下局部規定的每種試樣的縮減局部有一個小的錐度。6.試樣外表光潔度－－當材料以不同于制造狀態的外表條件試驗時，試樣的外表光潔度應按適用的產品標準規定。應特別注意高強度材料和低韌性材料的外表光潔度的均勻性和質量，因為這是使試驗結果產生誤差的一個因素。GBT228-2002金屬材料室溫拉伸試驗方法試樣要求：1一般要求試樣的形狀與尺寸取決于要被試驗的金屬產品的形狀與尺寸。通常從產品、壓制坯或鑄錠切取樣坯經機加工制成試樣。但具有恒定橫截面的產品〔型材、棒材、線材等)和鑄造試樣(鑄鐵和鑄造非鐵合金)可以不經機加工而進行試驗.試樣橫截面可以為圓形、矩形、多邊形、環形，特殊情況下可以為某些其他形狀。試樣原始標距與原始橫截面積有L0=k√s0關系者稱為比例試樣。國際上使用的比例系數k的值為5.65。原始標距應不小于15mml二。當試樣橫截面積太小，以致采用比例系數k為5.65的值不能符合這一最小標距要求時，可以采用較高的值(優先采用11.3的值)或采用非比例試樣。非比例試樣其原始標距(與其原始橫截面積無關。2機加工的試樣試樣夾持端的形狀應適合試驗機的夾頭。試樣軸線應與力的作用線重合。試樣平行長度或試樣不具有過渡弧時夾頭間的自由長度應大于原始標距。3不經機加工的試樣如試樣為未經機加工的產品或試棒的一段長度(見圖12和圖1)4，兩夾頭間的長度應足夠，以使原始標距的標記與夾頭有合理的距離ASTME8M-09金屬拉伸試驗方法矩形拉伸試驗試樣尺寸：ASTME8M-09金屬拉伸試驗方法標距50mm用銷釘固定的薄板拉伸試樣尺寸：ASTME8M-09金屬拉伸試驗方法圓柱形試樣尺寸：注意事項：1.采用這種任何小尺寸圓柱試樣時，保證測量伸長的標距為試樣直徑的五倍是非常重要的。2.縮減局部至中部可有一個過渡的錐度，其端部直徑應不大于中部直徑的1%(控制尺寸)。3.如果必要，縮減局部的長度可增加以適應常規標距的引伸計。不過，用于測量伸長率的參考標記應位于規定標距內。4.應使夾持局部足夠長，以便能使試樣伸入夾具的距離等于或大于夾具長度的三分之二。5.圓柱形試樣標距等于公稱直徑的五倍。在某些產品標準中可提供其他試樣，但除非在尺寸公差內保持5：1的比率，否那么伸長率值不能與用標準試樣得到的值相比較。6.使用直徑小于6mm的試樣應僅限于被試驗材料不能獲得大尺寸試樣或所有部門在驗收試驗中均同意使用小試樣的情況。小試樣對機械加工和試驗均要求適宜的設備和較好的操作技巧。GBT228-2002金屬材料室溫拉伸試驗方法厚度0.1mm--<3mm薄板和薄帶使用的試樣類型1.試樣形狀：試樣的夾持頭部一般應比其平行長度局部寬。試樣頭部與平行長度(I.)之間應有過渡半徑至少為20mm的過渡弧相連接。頭部寬度應至少為20mm，但不超過40mm。通過協議，也可以使用不帶頭試樣，對于這類試樣，兩夾頭間的自由長度應等于Lo+3b。對于寬度等于或小于20mm的產品，試樣寬度可以相同于產品的寬度。2.試樣的尺寸：2.1平行長度應不小于L,+b/2。仲裁試驗，平行長度應為L,+2b,除非材料尺寸缺乏夠。2.2對于寬度等于或小于20mm的不帶頭試樣.除非產品標準中另有規定，原始標距(L,)應等于50mm,GBT228-2002金屬材料室溫拉伸試驗方法表A1和表A2分別規