金属拉伸实验曲线是怎么的 (金属拉伸试验标准)

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• 金属拉伸实验曲线是怎么的？
• 应力应变曲线求伸长率的方法
• 低碳钢拉伸曲线是怎么的

金属拉伸实验曲线是怎么的？

金属拉伸实验是检测金属资料品质能否达标的方法之一，在操作的环节中普通分为四个阶段如下：

阶段一：弹性阶段

这一阶段试样的变形齐全是弹性的，对金属资料施加初始力值，应力应变比列参与，所有卸载荷载后，试样将复原其原长。

此阶段内可以测定资料的弹性模量E。

阶段二：屈服阶段

试样的伸长量急剧地参与，而拉力实验机上的荷载读数却在很小范畴内（图中锯齿状线）动摇。

假设略去这种荷载读数的庞大动摇不计，这一阶段在拉伸图上可用水平线段来示意。

若试样经过抛光，则在试样外表将看到大概与轴线成45°方向的条纹，称为滑移线。

应变的参放大于应力的参与，金属资料开局发生形变，应力下限即为屈服点。

金属拉伸实验曲线

阶段三：强化阶段

试样经过屈服阶段后，若要使其继续伸长，由于资料在塑性变形环节中始终强化，故试样中抗力始终增长。

应变参与应力也参与，力气最大值就是金属资料抗拉强度的极限值。

阶段四：颈缩阶段

当应变参与应力降低，金属资料就会发生“颈缩”形态，直至断裂。

应力应变曲线求伸长率的方法

资料在拉伸条件下的五种应力应变曲线。

在拉伸实验中，可以间接获取载荷-伸长曲线（F-△L）。

为了建设拉伸实验的失效目的，以试样的初始截面积S0。

和初始标距长度 L0区分除载荷F和伸长△L，获取标称应力 σ=F/S0和标称应变δ=△L/L0为坐标的应力-应变曲线（σ-δ），由于S0和 L0都是常数，所以F-△L和 σ-δ曲线在形态上是相反的。

拉伸实验反映的消息：弹性变形、塑性变形和断裂（三种基本力学行为），能综合评定资料的力学功能。

同时经过拉伸实验可测资料的弹性、强度、加长率、加工软化和韧性等关键的力学功能目的，是资料的基本力学功能。

a.在工程运行中，拉伸功能是结构静强度设计的关键依据之一。

b.提供预测资料的其它力学功能的参量，如抗疲劳、断裂功能。

c.钻研新资料，或正当经常使用现有资料和改善其力学功能时，都要测定资料的拉伸功能。

在金属、陶瓷、塑料等各种资料中，拉伸条件下的应力-应变曲线大抵有五种类型，如图所示：1、纯弹性型∶有这种 σ-δ曲线的资料关键是大少数玻璃、陶瓷、岩石、横向交联很好的聚合物、高温下的金属。

2、弹性-平均塑性型∶这种σ-δ曲线的资料关键是许多金属及合金、部分陶瓷和非晶态高聚物。

关于高聚物，虽然弹性变形和塑性变形与金属有相仿σ-δ曲线，但在变形实质上是有必定区别的。

3、弹性-不平均塑性型∶有这种σ-δ曲线的资料关键是低平和高应变速率下的面心立方金属，其塑性变形经常不是经过滑移而是孪生。

当孪生应变速率超越拉力实验机夹头静止速度时，负荷会突然松弛而出现记载到的锯齿形 σ-δ曲线。

某些含碳原子的体心立方铁合金以及铝合金低溶质固溶体也有相似的 σ-δ曲线。

4、弹性-不平均塑性-平均塑性型∶有这种 σ-δ曲线的资料关键是一些体心立方的铁基合金和若干有色金属。

与弹性-平均塑性型的σ-δ曲线的不同之处在于两边参与了一段不平均塑性屈服区。

5、弹性-不平均塑性-平均塑性型∶有这种σ-δ曲线的资料关键是一些结晶态高聚物和未经拉伸的线形非晶态高聚物。

受拉结晶高聚物出现这种状况是由于有两个起因相互制约的结果，开局变形时，结晶高聚物边疆有的结晶结构被破坏，随之出现细颈屈服，从而载荷降低，继续参与应变可促使变形最猛烈的区域从新组分解新的、方向性好和强度高的结晶结构。

随着这种新结构的增多，应力-应变曲线再次回升，直至断裂。

线形非晶态高聚物受拉伸在方式上出现十分相似的σ-δ曲线，但细颈的出现是由于线形大分子链段的取向而不是结晶结构的变动。



低碳钢拉伸曲线是怎么的

如图示低碳钢拉伸曲线，可以看出，典型的拉伸教训6个阶段

第1阶段：弹性变形阶段（oa）。

在此阶段中应力-加长率成直线相关，加力时发生变形，卸力后变形能齐全复原，a点是拉伸曲线呈直线相关的最高点。

拉伸曲线oa阶段的斜率(R/e)为实验资料的弹性模量（E）。

弹性模量示意金属资料对弹性变形的抵制才干，也叫资料的刚度。

弹性模量值越大，则发生相反的弹性变形量须要的外力越大，弹性变形越艰巨。

第2阶段：滞弹性变形阶段（ab）。

这阶段中应力-加长率出现了非直线相关，其特点是：当力加到b点时卸除力，变形仍可回到原点，然而却在不同水平上滞后于应力，而加力和卸力所体现的个性仍为弹性变形，这个阶段环节很短，实践环节中a点和b点普通不易分辨。

第3阶段：微塑性应变阶段（bc）。

当应力超越b点后，随着应力的参与，试样在弹性变形的同时开局出现微量塑性变形，其大小与仪器分辨力无关，塑性变形是无法回复的的变形。

第4阶段：屈服阶段（cde）。

当应力加到c点时，突然发生塑性变形，在曲线上出现力不同水平降低，而试样塑性变形急剧参与，这种在接受的拉力不继续增大或稍微缩小的状况下试样却继续伸长的现象称为资料的屈服。

c点是拉伸实验的一个关键功能判据点，de范畴内的最低点也是关键的功能判据点， e点是屈服完结点。

第5阶段：塑性应变强化阶段（ef）。

屈服完结后，试样在塑性变形下发生应变强化，从e点开局应力始终回升，在这个阶段内试样的变形是平均和延续的，直到f点。

f点理论是拉伸曲线曲线的最高点，此点也是关键的功能判据点。

第6阶段：缩颈变形阶段（fg）。

力施加到f点，试样发生不平均的塑性变形，变形关键集中于试样的某一部分区域，该处横截面积急剧缩小，结果就构成了所谓“缩颈”现象。

随着缩颈处截面始终减小，承载才干始终降低，到g点时，试样出现断裂。

由此可知，低碳钢在拉伸力作用下的体现环节可分为弹性变形阶段、滞弹性变形阶段、微塑性应变阶段、屈服阶段、塑性应变强化阶段和缩颈变形阶段。

正火、退火碳素结构钢和普通低合金结构钢，也都具备相似的拉伸曲线，只是力的大小和加长率变动不同而已。

并非一切金属资料都具备相反类型的拉伸曲线，即使是同一资料在不同条件下其拉伸曲线也不相反。

工程上经常使用的金属资料，少数在断裂前没有显著的塑性变形。

有些资料不只没有屈服现象，而且不发生“缩颈”现象。