
拉伸試驗可測定材料的一系列強度指標和塑性指標。強度通常是指材料在外力作用下抵抗產(chǎn)生彈性變形、塑性變形和斷裂的能力。材料在承受拉伸載荷時(shí),當載荷不增加而仍繼續發(fā)生明顯塑性變形的現象叫做屈服。產(chǎn)生屈服時(shí)的應力,稱(chēng)屈服點(diǎn)或稱(chēng)物理屈服強度,用σS(帕)表示。工程上有許多材料沒(méi)有明顯的屈服點(diǎn),通常把材料產(chǎn)生的殘余塑性變形為0.2%時(shí)的應力值作為屈服強度,稱(chēng)條件屈服極限或條件屈服強度,用σ0.2表示。材料在斷裂前所達到的最大應力值,稱(chēng)抗拉強度或強度極限,用σb(帕)表示。
塑性是指金屬材料在載荷作用下產(chǎn)生塑性變形而不致破壞的能力,常用的塑性指標是延伸率和斷面收縮率。延伸率又叫伸長(cháng)率,是指材料試樣受拉伸載荷折斷后,總伸長(cháng)度同原始長(cháng)度比值的百分數,用δ表示。斷面收縮率是指材料試樣在受拉伸載荷拉斷后,斷面縮小的面積同原截面面積比值的百分數,用ψ表示。
條件屈服極限σ0.2、強度極限σb、伸長(cháng)率δ和斷面收縮率ψ是拉伸試驗經(jīng)常要測定的四項性能指標。此外還可測定材料的彈性模量E、比例極限σp、彈性極限σe等。試驗方法拉伸試驗在材料試驗機上進(jìn)行。試驗機有機械式、液壓式、電液或電子伺服式等型式。試樣型式可以是材料全截面的,也可以加工成圓形或矩形的標準試樣。鋼筋、線(xiàn)材等一些實(shí)物樣品一般不需要加工而保持其全截面進(jìn)行試驗。試樣制備時(shí)應避免材料組織受冷、熱加工的影響,并保證一定的光潔度。試驗時(shí),試驗機以規定的速率均勻地拉伸試樣,試驗機可自動(dòng)繪制出拉伸曲線(xiàn)圖。對于低碳鋼等塑性好的材料,在試樣拉伸到屈服點(diǎn)時(shí),測力指針有明顯的抖動(dòng),可分出上、下屈服點(diǎn)(和),在計算時(shí),常取材料的δ和ψ可將試驗斷裂后的試樣拼合,測量其伸長(cháng)和斷面縮小而計算出來(lái)。拉伸夾具本身就是一個(gè)鎖緊機構。在結構上沒(méi)有固定的模式,根據不同的試樣及試驗力大小,在結構上差別很大.大試驗力的試樣一般采用斜面夾緊結構,隨試驗力的增加,夾緊力隨之增加,臺肩試樣采用懸掛結構等,如果夾具按結構劃分,可分為楔形類(lèi)夾具(指采用斜面鎖緊原理結構的夾具)、對夾類(lèi)夾具(指采用單面或雙面螺紋頂緊原理結構的夾具)、纏繞類(lèi)夾具(指試樣通過(guò)纏繞方式鎖緊的夾具)、偏心類(lèi)夾具指采用(偏心鎖緊原理結構的夾具)、杠桿類(lèi)夾具(指采用杠桿力放大原理結構的夾具)、臺肩類(lèi)夾具(指適用于臺肩試樣的夾具)、螺栓類(lèi)夾具(指適用于螺栓、螺釘、螺柱等測試螺紋強度的夾具)、90°剝離類(lèi)夾具(指適用于兩試樣進(jìn)行垂具,直剝離的夾具)等。我們知道機械上的鎖緊結構有:縲紋(即螺紋,螺釘,螺母)、斜面、偏心輪、杠桿等,夾具就是這些結構的組合體這些夾具的結構各有各的優(yōu)缺點(diǎn),例如:楔形夾具,初始夾緊力小,隨試驗力增加。夾緊力隨之增加。對夾夾具,初始夾緊力大,隨試驗力增加。夾緊力隨之減小。