金屬材料拉伸試驗(yàn)

項(xiàng)目簡(jiǎn)介

拉伸試驗(yàn)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(yàn)。

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。

測(cè)試樣品

鋼筋焊接/網(wǎng)、低/碳素結(jié)構(gòu)鋼、板材等。

拉伸試樣形狀及尺寸

需要加工制樣：壓制坯、鑄錠、無恒定截面的產(chǎn)品； 不需加工制樣：有恒定橫截面的型材、棒材、線材、鑄造試樣； 橫截面的形狀：圓形、矩形、多邊形、環(huán)形，其他形狀； 試樣的原始標(biāo)距： 比例試樣  Lo=kSo1/2   (短比例試樣：k=5.65;長比例試樣：k=11.3) 非比例試樣  Lo與So1/2 無關(guān)

	比例試樣尺寸 原始直徑d0：3、5、6、8、10、15、20、25，優(yōu)先采用5、10、20mm 原始標(biāo)距L0≥15mm，短試樣（優(yōu)先） L0=5d0 ，長試樣L0=10d0 平行長度LC ≥ L0+d0/2 ，仲裁試驗(yàn)： LC=Lo+2d0 試樣總長度 Lt 取決于夾持方法，原則上Lt>Lc+4d0 過渡圓半徑r≥0.75d0
	矩形截面非比例試樣 原始厚度b0>3mm 原始標(biāo)距L0：短試樣(優(yōu)先) L0=5.65s01/2 ,長試樣L0=11.3s01/2 ；若L0<15mm， 采用非比例試樣 平行長度LC≥Lo+ 1.5s01/2 ，仲裁試驗(yàn)：LC=Lo+2s01/2  過渡圓半徑r≥12mm.
	薄板非比例試樣 原始寬度b0=12.5、20、25mm 頭部寬度≥1.2b0 過渡弧半徑r≥20mm b0=12.5mm，L0=50mm，帶頭LC=75mm，不帶頭LC=87.5mm b0=20.0mm，L0=80mm，帶頭LC=120mm，不帶頭LC=140mm b0=25.0mm，L0=50mm，帶頭LC=100mm，不帶頭LC=120mm

拉伸試驗(yàn)前的準(zhǔn)備

取樣與制樣

取樣部位、取樣方向、取樣數(shù)量是對(duì)材料性能試驗(yàn)結(jié)果影響較大的3個(gè)因素，被稱為取樣三要素。

樣坯的切取部位、方向和數(shù)量應(yīng)按照相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的規(guī)定。

取樣方法

從原材料（型材、棒材、板材、管材、絲材、帶材等）上直接取樣試驗(yàn)；

從產(chǎn)品上的重要部位（最薄弱、最危險(xiǎn)的部位）取樣試驗(yàn)；

以實(shí)物零件直接試驗(yàn)，如、鋼筋、螺栓、螺釘或鏈條等；

以澆注的鑄件試樣直接試驗(yàn)或經(jīng)加工成試樣進(jìn)行試驗(yàn)。

拉伸試驗(yàn)設(shè)備

幾種常見的應(yīng)力-應(yīng)變曲線

低碳鋼應(yīng)力-應(yīng)變曲線	中碳鋼應(yīng)力-應(yīng)變曲線	淬火后低、中溫回火鋼應(yīng)力-應(yīng)變曲線

相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

高分子材料拉伸試驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)原理

在規(guī)定的試驗(yàn)溫度、濕度與拉伸速度下，通過對(duì)塑料試樣的縱軸方向施加拉伸載荷，使試樣產(chǎn)生形變直至材料破壞。記錄下試樣破壞時(shí)的最大負(fù)荷和對(duì)應(yīng)的標(biāo)線間距離的變化情況。(在帶微機(jī)處理器的電子拉力機(jī)上，只要輸入試樣的規(guī)格尺寸等有關(guān)數(shù)據(jù)和要求，在拉伸過程中，傳感器把力值傳給電腦，電腦通過處理，自動(dòng)記錄下應(yīng)力—應(yīng)變?nèi)^程的數(shù)據(jù)，并把應(yīng)力—應(yīng)變曲線和各測(cè)試數(shù)據(jù)通過打印機(jī)打印出來)。

測(cè)試指標(biāo)

屈服強(qiáng)度σ屈和拉伸強(qiáng)度（抗張強(qiáng)度）σ拉值、斷裂伸長率ε、伸模量（也稱抗張模量）E值、泊松比”（μ）等。

測(cè)試樣品

各類管材、塑料、土工布、防水材料、橡膠等。

試驗(yàn)設(shè)備和拉伸試樣

1. 試驗(yàn)設(shè)備

(1)機(jī)械式拉力試驗(yàn)機(jī) 

①備有適應(yīng)各型號(hào)試樣的專用夾具。 

②夾具的移動(dòng)速度應(yīng)能多級(jí)或全程調(diào)速，以滿足標(biāo)準(zhǔn)方法的需要。 

③試驗(yàn)數(shù)據(jù)示值應(yīng)在每級(jí)表盤的10％～90％，但不小于試驗(yàn)最大載荷的4％讀取，示值的誤差應(yīng)在1％之內(nèi)。

2. 拉伸樣品 

(1)試樣的形狀和尺寸　 標(biāo)準(zhǔn)方法規(guī)定使用四種型號(hào)的試樣。  

3. 對(duì)試樣的要求

①試樣表面應(yīng)平整、無氣泡、裂紋、分層、無明顯雜質(zhì)和加工損傷等缺陷，有方向性差異的試片應(yīng)沿縱橫方向分別取樣。 

②硬板厚度d＜10mm時(shí)，以原厚作為試樣的厚度；當(dāng)厚度d＞10mm時(shí)，應(yīng)從一面機(jī)械加工成10mm。 

③測(cè)試彈性模量，用厚4～10mm的Ⅱ型試樣或用長200mm、寬15mm的長條試樣。 

④每組試樣不少于5個(gè)。

4. 實(shí)驗(yàn)條件

(1)試驗(yàn)速度(空載)　 A：(10±5)mm／min，B：(50±5)mm／min，C：(100±10)mm／min或(250±50)mm／min。 

①熱固性塑料、硬質(zhì)熱塑性塑料，用A速。 

②伸長率較大的硬質(zhì)、半硬質(zhì)熱塑性塑料(如PP、PA等)，用B速。 

③軟板、片和薄膜用C速。相對(duì)伸長率＜100％的用(100±10)mm／min速度，相對(duì)伸長率＞100％的用(250±50)mm／min速度。 

(2)測(cè)定模量時(shí)可用1～5mm／min的拉伸速度，其變形量應(yīng)準(zhǔn)確至0.01mm。

測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

《塑料 拉伸性能的測(cè)定第3部分：薄膜和薄片的試驗(yàn)條件》GB/T1040.3-2006

《熱塑性塑料管材 拉伸性能測(cè)定 第2部分;硬聚氯乙烯(PVC-U)、氯化聚氯乙烯(PVC-C)和高抗沖聚氯乙烯(PVC-HI)管材》GB/T 8804.2-2003

《土工合成材料  寬條拉伸試驗(yàn)方法》  GB/T15788-2017

《紡織品　織物拉伸性能第1部分：斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長率的測(cè)定（條樣法）》GB/T 3923.1-2013

《定向纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料 拉伸性能試驗(yàn)方法》GB/T 3354-2014