金屬材料拉伸試驗機在抗拉強度測試時的表現
發布日期:2020-05-15 16:01 瀏覽次數:
金屬材料拉伸試驗機在抗拉強度測試時的表現
金屬材料拉力拉伸試驗機在做抗拉強度測試的時候會將通過四個階段來表現材料強度的力學性能指標。
一、 屈服階段
當應力(li)(li)超(chao)過彈(dan)性極限到(dao)達鋸齒狀(zhuang)曲線時,這時試(shi)驗力(li)(li)不再增(zeng)加,有時還下(xia)降。這種(zhong)現(xian)象表明試(shi)樣在承受(shou)的(de)(de)(de)拉力(li)(li)不繼(ji)續(xu)(xu)增(zeng)加或稍微減(jian)少(shao)的(de)(de)(de)情況下(xia)變(bian)形卻繼(ji)續(xu)(xu)伸長,稱(cheng)為(wei)材料的(de)(de)(de)屈(qu)(qu)服,其應力(li)(li)稱(cheng)為(wei)屈(qu)(qu)服點(dian)(屈(qu)(qu)服應力(li)(li)),最大力(li)(li)(Fsu上屈(qu)(qu)服力(li)(li))或不計初(chu)始(shi)瞬(shun)時效應(不計載(zai)(zai)荷首次(ci)下(xia)降的(de)(de)(de)最低點(dian))時的(de)(de)(de)最小(xiao)(xiao)力(li)(li)(FsL下(xia)屈(qu)(qu)服力(li)(li)),分別所(suo)對應的(de)(de)(de)應力(li)(li)為(wei)上、下(xia)屈(qu)(qu)服點(dian)。顯示器(qi)顯示的(de)(de)(de)最小(xiao)(xiao)載(zai)(zai)荷( 次(ci)下(xia)降后(hou)的(de)(de)(de)最小(xiao)(xiao)載(zai)(zai)荷)即為(wei)屈(qu)(qu)服載(zai)(zai)荷Fs。工(gong)程中一般(ban)只(zhi)求(qiu)下(xia)屈(qu)(qu)服點(dian),屈(qu)(qu)服應力(li)(li)是衡量材料強度的(de)(de)(de)一個重要指標(biao)。
二、 彈性(xing)階段(duan)
在此階段中,金屬拉力試驗機的拉力和伸長成正比關系,表明鋼材的應力與應變為線性關系,完全遵循胡克定律。若當應力繼續增加到C點時,應力和應變的關系不再是線性關系,但變形仍然是彈性的,即卸除拉力后變形完全消失。它是控制材料在彈性變形范圍內工作的有效指標,在工程上有實用價值。
三、 強化(hua)階(jie)段
過了屈服階(jie)(jie)段(duan)(duan)以后,試(shi)樣材(cai)料(liao)(liao)因塑性(xing)變(bian)形(xing)其(qi)內部晶(jing)體組織結構(gou)重(zhong)新(xin)得(de)(de)到了調整,其(qi)抵抗(kang)(kang)(kang)變(bian)形(xing)的(de)(de)能力(li)(li)有所(suo)增(zeng)強(qiang)(qiang),隨著拉力(li)(li)的(de)(de)增(zeng)加,伸長變(bian)形(xing)也(ye)隨之增(zeng)加,拉伸曲線(xian)繼續(xu)上(shang)升,此(ci)線(xian)段(duan)(duan)稱(cheng)為強(qiang)(qiang)化(hua)階(jie)(jie)段(duan)(duan),隨著塑性(xing)變(bian)形(xing)量的(de)(de)增(zeng)大(da),材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)力(li)(li)學性(xing)能發生(sheng)變(bian)化(hua),即材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)變(bian)形(xing)抵抗(kang)(kang)(kang)力(li)(li)提高,塑性(xing)降低。在強(qiang)(qiang)化(hua)階(jie)(jie)段(duan)(duan)卸(xie)載,彈性(xing)變(bian)形(xing)會(hui)隨之消失,塑性(xing)變(bian)形(xing)將(jiang)會(hui)永(yong)久保留(liu)下來(lai)。當拉力(li)(li)增(zeng)加,拉伸曲線(xian)到達頂點E時,這時的(de)(de)試(shi)驗力(li)(li)為最大(da)拉力(li)(li)Fm,由此(ci)可求得(de)(de)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)抗(kang)(kang)(kang)拉強(qiang)(qiang)度,它也(ye)是材(cai)料(liao)(liao)強(qiang)(qiang)度性(xing)能的(de)(de)重(zhong)要指標。
四、 頸縮(suo)和斷裂階(jie)段
對于塑性材料來說,在(zai)承受拉力Fm以前,試(shi)樣(yang)(yang)發生的變(bian)形各處基本上是均(jun)勻的。在(zai)達到Fm以后,變(bian)形主要集中于試(shi)樣(yang)(yang)的某一局(ju)部區域,該處橫截面(mian)面(mian)積急劇減(jian)小(xiao),這種(zhong)現象即是“頸縮(suo)”現象,此(ci)時(shi)拉力隨(sui)著下降,直至(zhi)試(shi)樣(yang)(yang)被拉斷,其斷口形狀呈碗狀。
以上的四個階段,在金屬拉力試驗機的試驗力-變形(或應力-應變)曲線上可以清楚的看出,并能通過拉伸試驗曲線來進行計算材料的各個力學性能參數計算。也可以衍生出試驗力-位移曲線、變形-時間曲線等。
通過以上詳細介紹希望大家能夠對于金屬材料抗拉強度測試有更進一步的了解。