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材料拉伸試驗方法

作者: 來源: 日期:2020/12/15 13:58:06 人氣:2669

拉伸試驗方法與標(biāo)準(zhǔn)

課程介紹 

l 本課程將介紹一些常用試驗方法與試驗標(biāo)準(zhǔn)

概述 

l 試驗方法將按拉伸、壓縮、彎曲、剪切、剝離、撕裂六種常見試驗方法講述;

l 拉伸

 

l GB

l 剪切

l 壓縮

l ISO

l 剝離

l 彎曲

l DIN

l 撕裂

試驗方法和試驗標(biāo)準(zhǔn)是分不開的,本教材不會分開來敘述,而將采用糅合的辦法,使之相輔相成。

一、拉伸試驗

l 圖示:


1.1 注意事項

l 金屬拉伸不可設(shè)定返車,硬質(zhì)塑料拉伸不設(shè)返車,原則:返車不要由于沒卸試樣而頂壞夾具甚至傳感器;用大變形時注意不要撞傷大變形。

l 金屬拉伸如要求彈性模量或σP0.2時用引伸計,塑料或橡膠拉伸如延伸率大于25mm時用大變形。用大變形時試樣變形越大結(jié)果越精確。

1.2 以‘GB228-87金屬拉伸試驗方法’為例

1.3 典型曲線

 

一般來說金屬拉伸的特性曲線分四個部分

   1、彈性段

   2、屈服斷

   3、加工硬化段

   4、頸縮段

1.4 主要參數(shù)指標(biāo)

l 規(guī)定非比例伸長應(yīng)力(σp

l 規(guī)定總伸長應(yīng)力(σt

l 規(guī)定殘余伸長應(yīng)力(σr

l 屈服點(σs

l 屈服點伸長率(δs

l 抗拉強(qiáng)度(σb

l 最大力下的伸長率

l 斷后伸長率(δ)

l 斷面收縮率(ψ)

規(guī)定非比例伸長應(yīng)力(σP

l 定義:試樣標(biāo)距部分的非比例伸長達(dá)到規(guī)定的原始標(biāo)距百分比時的應(yīng)力。表示此應(yīng)力的符    號應(yīng)附以腳注說明,例如σP0.05σP0.2等分別表示規(guī)定非比例伸長率為0.05%、0.2%時的應(yīng)力。通常規(guī)定非比例伸長率為0.2%。

l 測定方法:

1、圖解法;

2、滯后環(huán)法;

規(guī)定總伸長應(yīng)力(σt

l 定義: 試樣標(biāo)距部分的總伸長(彈性伸長加塑性伸長)達(dá)到規(guī)定的原始標(biāo)距百分比時的應(yīng)力。表示此應(yīng)力的符號應(yīng)附以腳注說明,例如σt0.5表示規(guī)定總伸長率為0.5%時的應(yīng)力。通常規(guī)定總伸長率為0.5%。

l 求法:

規(guī)定殘余伸長應(yīng)力(σr

l 定義:試樣卸除拉伸力后,其標(biāo)距部分的殘余伸長達(dá)到規(guī)定的原始標(biāo)距百分比時的應(yīng)力。表示此應(yīng)力的符號應(yīng)附以腳注說明,例如σr0.2表示規(guī)定殘余伸長率為0.2%時的應(yīng)力。

l 求法:

暫時未求。

屈服點(σs

l 定義:

呈現(xiàn)屈服現(xiàn)象的金屬材料,試樣在試驗過程中力不增加(保持恒定)仍能繼續(xù)伸長時的應(yīng)力。如力發(fā)生下降,應(yīng)區(qū)分上、下屈服點。

1、上屈服點( σsu):

試樣發(fā)生屈服而力首次下降前的最大應(yīng)力。

2、下屈服點( σsl):

當(dāng)不計初始瞬時效應(yīng)時屈服階段中的最小應(yīng)力。

l 測定方法:

請注意三種不同的屈服現(xiàn)象,其上下屈服點的算法不的同之處。一般屈服點取下屈服點。

屈服點伸長率(δs

l 定義:

試樣從屈服開始至屈服階段結(jié)束(加工硬化開始)之間標(biāo)距地伸長與原始標(biāo)距的百分比。

l 求法:

屈服階段結(jié)束點的變形減去上屈服點的變形,或屈服階段結(jié)束點的非比例變形。

抗拉強(qiáng)度(σb

l 定義:試樣拉斷過程中最大力所對應(yīng)的應(yīng)力。

l 求法:

最大力÷原始橫截面積

 

 

最大力下的伸長率

l 定義:試樣拉到最大力時標(biāo)距的伸長與原始標(biāo)距的百分比。

l 求法:

應(yīng)區(qū)分最大力下的總伸長率(δgt)和非比例伸長率(δg)。

 

斷后伸長率(δ)

l 定義:

試樣拉斷后,標(biāo)距的伸長與原始標(biāo)距的百分比。

l 注意:

軟件自動求得的斷后伸長率是不準(zhǔn)的。

 

斷面收縮率(ψ)

l 定義: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比。

 

1.5 補(bǔ)充說明

l 彈性模量(E):彈性變形范圍內(nèi)應(yīng)力與應(yīng)變的比值。

l 泊松比(μ):軸向應(yīng)力作用下,相應(yīng)的橫向應(yīng)變與軸向應(yīng)變之比的絕對值。彈性段范圍內(nèi)。

l 塑性應(yīng)變比(γ值):將金屬薄板試樣單軸拉伸到產(chǎn)生均勻塑性變形時,試樣標(biāo)距內(nèi),寬度方向的真實應(yīng)變與厚度方向大真實應(yīng)變之比。 Γ=1/(ln(L1/L0)/(ln(b0/b1)-1)

l 應(yīng)變硬化指數(shù)(η值):金屬薄板材料真實應(yīng)力-真實應(yīng)變,在雙對數(shù)坐標(biāo)平面上關(guān)系曲線的斜率。

l 工程應(yīng)力:拉伸試驗過程中,任一時刻的負(fù)荷除以試樣原始橫截面積的商。

l 工程應(yīng)變:拉伸試驗過程中,任一時刻的原始標(biāo)距增量與原始標(biāo)距之比。

l 真實應(yīng)力:拉伸試驗過程中,任一時刻的負(fù)荷除以試樣瞬時橫截面積的商。

l 真實應(yīng)變:拉伸試驗過程中,任一時刻的試樣標(biāo)距與原始標(biāo)距之比的自然對數(shù)。其值=ln(1+工程應(yīng)變)

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