深圳三思電子萬能試驗機(jī)的拉伸試驗屈服強(qiáng)度分析
拉伸試驗
1.1.1什么是拉力試驗機(jī)的拉伸試驗
拉力試驗機(jī)的拉伸試驗是標(biāo)準(zhǔn)拉伸試樣在靜態(tài)軸向拉伸力不斷作用下以規(guī)定的拉伸速度拉至斷裂，并在拉伸過程中連續(xù)記錄力與伸長量，從而求出其強(qiáng)度判據(jù)和塑性判據(jù)的力學(xué)性能試驗。
強(qiáng)度指標(biāo)：彈性極限、屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度；
塑性指標(biāo)：斷后伸長率、斷面收縮率。
1.1.2 拉力機(jī)拉伸概念
拉力機(jī)應(yīng)力：應(yīng)力是在它所作用面積上的力，用N/mm2表示，在米制單位中，用千帕（kPa）或兆帕（MPa）表示。
應(yīng)變：是被測試材料尺寸的變化率，它是加載后應(yīng)力引起的尺寸變化。由于應(yīng)變是一個變化率，所以它沒有單位。
原始標(biāo)距(Lo)：施力前的試樣標(biāo)距。
斷后標(biāo)距(Lu)：試樣斷裂后的標(biāo)距。
平行長度(Lc)：試樣兩頭部或兩夾持部分(不帶頭試樣)之間平行部分的長度。
斷后伸長率(A)：是斷后標(biāo)距的殘余伸長(Lu-Lo)與原始標(biāo)距(Lo)之比的百分率。
斷面收縮率(Z)：斷裂后試樣橫截面積的最大縮減量(So-Su)與原始橫截面積(So)之比的百分率。
最大力(Fm)：試樣在屈服階段之后所能抵抗的最大力。
屈服強(qiáng)度：當(dāng)金屬材料呈現(xiàn)屈服現(xiàn)象時，在試驗期間達(dá)到塑性變形發(fā)生而力不增加的應(yīng)力點。
上屈服強(qiáng)度：試樣發(fā)生屈服而力首次下降前的最高應(yīng)力。
下屈服強(qiáng)度：在屈服期間，不計初始瞬時效應(yīng)時的最低應(yīng)力。
1.1.3 拉力機(jī)拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線
以低碳鋼的拉伸應(yīng)力—應(yīng)變曲線為例。
OB—彈性階段，BC—屈服階段
CD—強(qiáng)化階段，DE—頸縮階段
試樣在各階段變化的示意圖
彈性階段
金屬材料在彈性變形階段，其應(yīng)力和應(yīng)變成正比例關(guān)系，符合胡克定律，即 σ= E·ε，其比例系數(shù)E稱為彈性模量。
彈性極限σp與比例極限σe非常接近，工程實際中近似地用比例極限代替彈性極限。
屈服階段
屈服強(qiáng)度：當(dāng)金屬材料呈現(xiàn)屈服現(xiàn)象時，在試驗期間達(dá)到塑性變形發(fā)生而力不增加的應(yīng)力點，應(yīng)區(qū)分上屈服強(qiáng)度和下屈服強(qiáng)度。通常把下屈服點對應(yīng)的應(yīng)力值稱為屈服強(qiáng)度。
強(qiáng)化階段
經(jīng)過屈服階段后，曲線從C點又開始逐漸上升，說明要使應(yīng)變增加，必須增加應(yīng)力，材料又恢復(fù)了抵抗變形的能力，這種現(xiàn)象稱作強(qiáng)化，CD段稱為強(qiáng)化階段（加工硬化）。
曲線最高點所對應(yīng)的應(yīng)力值記作，稱為材料的抗拉強(qiáng)度(或強(qiáng)度極限)，它是衡量材料強(qiáng)度的又一個重要指標(biāo)。 強(qiáng)度極限是材料在整個拉伸過程中所能承受的最大拉力。
