金屬材料拉伸試驗機在抗拉強度測試時的表現(xiàn)
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金屬材料拉伸試驗機在抗拉強度測試時的表現(xiàn)
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(xiàn)材料強度的力學(xué)性能指標(biāo)。
一、 屈服階段
當(dāng)應(yīng)力超過彈性極限到達鋸齒狀曲線時，這時試驗力不再增加，有時還下降。這種現(xiàn)象表明試樣在承受的拉力不繼續(xù)增加或稍微減少的情況下變形卻繼續(xù)伸長，稱為材料的屈服，其應(yīng)力稱為屈服點(屈服應(yīng)力)，最大力(Fsu上屈服力)或不計初始瞬時效應(yīng)(不計載荷首次下降的最低點)時的最小力(FsL下屈服力)，分別所對應(yīng)的應(yīng)力為上、下屈服點。顯示器顯示的最小載荷( 次下降后的最小載荷)即為屈服載荷Fs。工程中一般只求下屈服點，屈服應(yīng)力是衡量材料強度的一個重要指標(biāo)。
二、 彈性階段
在此階段中，金屬拉力試驗機的拉力和伸長成正比關(guān)系，表明鋼材的應(yīng)力與應(yīng)變?yōu)榫€性關(guān)系，完全遵循胡克定律。若當(dāng)應(yīng)力繼續(xù)增加到C點時，應(yīng)力和應(yīng)變的關(guān)系不再是線性關(guān)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(nèi)工作的有效指標(biāo)，在工程上有實用價值。
三、 強化階段
過了屈服階段以后，試樣材料因塑性變形其內(nèi)部晶體組織結(jié)構(gòu)重新得到了調(diào)整，其抵抗變形的能力有所增強，隨著拉力的增加，伸長變形也隨之增加，拉伸曲線繼續(xù)上升，此線段稱為強化階段，隨著塑性變形量的增大，材料的力學(xué)性能發(fā)生變化，即材料的變形抵抗力提高，塑性降低。在強化階段卸載，彈性變形會隨之消失，塑性變形將會永久保留下來。當(dāng)拉力增加，拉伸曲線到達頂點E時，這時的試驗力為最大拉力Fm，由此可求得材料的抗拉強度，它也是材料強度性能的重要指標(biāo)。
四、 頸縮和斷裂階段
對于塑性材料來說，在承受拉力Fm以前，試樣發(fā)生的變形各處基本上是均勻的。在達到Fm以后，變形主要集中于試樣的某一局部區(qū)域，該處橫截面面積急劇減小，這種現(xiàn)象即是“頸縮”現(xiàn)象，此時拉力隨著下降，直至試樣被拉斷，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(yīng)力-應(yīng)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(xué)性能參數(shù)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(xì)介紹希望大家能夠?qū)τ诮饘俨牧峡估瓘姸葴y試有更進一步的了解。
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