金属资料拉伸实验速度怎么管理才适合 (金属材料拉伸过程)

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• 金属资料拉伸实验速度怎么管理才适合
• 什么是比例极限、屈服极限和强度极限？
• 钢材的拉伸实验要留意哪些疑问？

金属资料拉伸实验速度怎么管理才适合

金属资料拉伸实验时的加载速度，计算方法如下：（1）决定0~300kN的量程 （最少量程300kN或600kN的实验机）或 0~500kN的量程 （最少量程1000kN的实验机）实验机量程的决定应依据需测量力值来确定，应尽量使需测量力值介于所决定量程范畴的20%~80%之间。

如本例，Ф22的钢筋其抗拉极限载荷预计为200~220kN，可决定0~300kN或 0~500kN的量程，其屈服点载荷为120~150kN，均未低于所选量程的20%，因此，所选量程是适合的。

（2）拉伸时屈服前加荷速度应管理在2.3~23kN/s之间。

钢材试样屈服前加荷速度应管理在6~60MPa/s，屈服时期应变速率应在0.~0.0025/s之间（假如拉伸前实验机高低夹头之间距离为150mm，其分别速度应在0.035~0.35mm/s之间），屈服时期不再调理实验机速率。

屈服事先，应变速率应不超越0.008/s（假如拉伸前实验机高低夹头之间距离为150mm，其分别速度应小于1.2mm/s）。

（3）冷轧扭钢筋拉伸时的加载速率不宜大于2kN/min。

金属资料 室温拉伸实验方法(GB/T) 228-2002 上指出:1.在弹性范畴内和直到上屈服强度,应力速率的范畴:1)资料弹性模量 小于时,应力速率2-20N/mm22)资料弹性模量 大于或等于,应力速度6-60N/mm22.下屈服强度:应变速度在0./S-0.0025/S之间.3.在塑性范畴和直至规则强度:应变速度不应超越0.0025/S.4.测定抗拉强度的实验速度:1)塑性范畴 :平行长度的应变速度不应超越0.008/S.2)弹性范畴 :实验不包含屈服强度或规则强度的测定,实验机的速度可以到达塑性范畴内准许的最大速度.应变速率换算为应力速率:δ=EεE-----资料弹性模量ε-----规则的应变速度例如:HRB335的22钢筋,弹性模量为Mpa,截面积:380.1mm

什么是比例极限、屈服极限和强度极限？

比例极限比例极限proportional limit　符号:σP(下标)　拉伸曲线中OE段,资料在不偏离应力与应变正比相关（虎克定律）条件下所能接受的最大应力。

钢材在弹性阶段分红线弹性和非线弹性两个局部，线弹性阶段钢材的应力与变形齐全为直线相关，其应力最高点为比例极限屈服极限yield limit；yield point　也称流动极限。

资料受外力到必定限制时，即使不参与负荷它仍继续出现清楚的塑性变形。

这种现象叫“屈服”。

出现屈服现象时的应力，称屈服点，或屈服极限，用σs示意。

有些资料的屈服点并不清楚。

工程上惯例则当剩余变形到达0.2%时的应力值，作为“条件屈服极限”，以σ0.2示意。

强度极限符号：σb(下标)；单位：MPa(或N/mm2)　出现于拉伸曲线SB阶段,构件在外力作用下进一步出现形变.是坚持构件机械强度下能接受的最大应力.　强度极限;ultimate strength 物体在外力作用下出现破坏时出现的最大应力，也可称为破坏强度或破坏应力。

普通用标称应力来示意。

依据应力种类的不同，可分为拉伸强度(σt)、紧缩强度(σc)、剪切强度(σs)等。

钢材的拉伸实验要留意哪些疑问？

钢材的拉伸实验，用规则方式和尺寸的规范试件，在常温200Ci5℃条件下，按规则的加载速度在拉力实验机上启动。

用于x一y函数记载仪记载试件的应力——应变曲线。

图2—1是Q235钢的典型应力——应变曲线，纵坐标为应力σ＝N／A，横坐标为应变ε＝△L／L。

(△Lo／L区分为试件的标距长度和标距长度的伸长量)1．弹性阶段(OB段)钢材处于弹性阶段，即应力与应变呈线性相关σ＝E·ε·E为该直线段的斜率也称为钢材的弹性模量，E=2．06X10SN／mm2。

月点的应力op称为比例极限(弹性极限)。

2．弹塑性阶段(BC段)当施加的应力σ>σp大于弹性极限后，钢材的应力应变呈曲线相关。

这时钢材的变形包含弹性和塑性两局部，其中塑性变形在卸载后不再复原。

在塑性阶段变形增长率比应力快，曲线上马一点的切线斜率为该点的切线模量Et＝da／de，切线模量随应变参与而降低，直到应力到达屈服强度为止(曲线上C点)3．屈服阶段(CD段)当施加的应力越过C点后，曲线呈屈服平台。

钢材的应力不再增大，而在某一确定值人(屈服强度)左近高低动摇。

应变却在继续增长，即变形模量为零。

钢材呈屈服形态，相应的应变幅度称为流??植那??逼溆αι舷奕顺莆?锨??悖黄溆αο孪辠yd称为下屈服点。

4．强化阶段(DG段)钢材教训了屈服阶段的变形后，外部晶粒从新陈列，又复原了继续承载的才干。

应力一应变曲线呈回升趋向，直至到达G点，此阶段称为钢材的强化阶段。

G点的应力ou称作钢材的抗拉强度(极限强度)。

5．颈缩阶段(GH段)当试件应力超越ou以后，在承载力最单薄的截面处，横截面急剧收缩，塑性变形迅速参与，荷载降低直到拉断的环节叫做颈缩阶段。

上述五个阶段是低碳钢单向拉伸实验σ～ε曲线的典型特色，说明低碳钢具备现实的弹塑性。

而高碳钢单向拉伸实验则没有清楚的屈服阶段。

在工程通常中，钢材具备两种性质齐全不同的破坏方式，一种呈塑性破坏，另一种呈脆性破坏。

塑性破坏是构件在破坏前有较大的塑性变形，断裂后断口呈纤维状，色泽发暗。

因为破坏前有清楚的变形，容易及时发现及采取措施，增加损失。

脆性破坏是构件在破坏前变形很小，破坏前没有任何预兆，破坏突然出现，断口平直呈光泽的晶粒状。

因为脆性破坏突然，没有预兆，故经济损失重大，在设计与施工时要特意留意预防脆性破坏。

二、钢材的基本功能设计钢结构时，要依据结构的性质适当的决定钢材和目的保障名目。

上方区分叙说钢材的各项基本机械功能1．强度钢材的强度目的由弹性极限oc，屈服极限σy和抗拉极限σu，设计时以钢材的屈服强度为基础，屈服强度高可以减轻结构的自重，节俭钢材，降低造价。

抗拉强度σu是钢材破坏前所能接受的最大应力，此时的结构因塑性变形很大而失去经常使用功能，但结构变形大而不垮，满足结构抵制罕遇地震时的需要。

σu／σy值的大小，可以看作钢材强度储藏的参数。

2．塑性钢材的塑性普通指应力超越屈服点后，具备清楚的塑性变形而始终裂的性质。

权衡钢材塑性变形才干的重要目的是伸长率δ和断面收缩率φ伸长率δ是应力一应变曲线的最大应变值，等于试件拉断后，原标距间长度的伸长值与原标距比值的百分率。

普通以l。

／d。

=5为规范试件。

此时的伸长率δs按下式计算：断面的颈缩率是指试件拉断后，颈缩的断面面积增加值与原截面积比值的百分率，按下式计算：