金屬材料拉伸試驗

項目簡介

拉(la)伸(shen)試驗(yan)是標準拉(la)伸(shen)試樣在靜態軸向(xiang)拉(la)伸(shen)力不斷(duan)作用下以規定的拉(la)伸(shen)速度(du)拉(la)至斷(duan)裂，并在拉(la)伸(shen)過(guo)程中(zhong)連(lian)續記錄力與伸(shen)長(chang)量，從而求出其(qi)強度(du)判(pan)據(ju)和塑性判(pan)據(ju)的力學性能試驗(yan)。

強(qiang)度(du)指(zhi)標：彈性極限、屈服強(qiang)度(du)、抗拉強(qiang)度(du)；

塑性指標(biao)：斷后伸長率(lv)、斷面(mian)收縮率(lv)。

測試樣品

鋼筋焊接(jie)/網、低/碳素結構鋼、板材(cai)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、環形，其他形狀； 試樣的原始標距： 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

	比例試樣尺寸 原始直徑d0：3、5、6、8、10、15、20、25，優先采用5、10、20mm 原始標距L0≥15mm，短試樣（優先） L0=5d0 ，長試樣L0=10d0 平行長度LC ≥ L0+d0/2 ，仲裁試驗： 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 原始標距L0：短試樣(優先) 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：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

拉伸試驗前的準備

取樣與制樣

取樣(yang)(yang)部位、取樣(yang)(yang)方向(xiang)、取樣(yang)(yang)數量是對材料性能(neng)試驗結果影響較大的3個(ge)因素，被稱為取樣(yang)(yang)三要素。

樣坯(pi)的切(qie)取部位、方向和數(shu)量應按照相關產品(pin)標準協議的規定。

取樣方法

從原材(cai)料（型(xing)材(cai)、棒(bang)材(cai)、板(ban)材(cai)、管材(cai)、絲(si)材(cai)、帶材(cai)等）上直接(jie)取(qu)樣試驗；

從產品上的重要部(bu)位（最薄弱(ruo)、最危險的部(bu)位）取樣試驗；

以實物零件直接試(shi)驗，如、鋼(gang)筋、螺(luo)栓、螺(luo)釘或鏈條等；

以澆注的鑄件(jian)試樣直接(jie)試驗或經加(jia)工成(cheng)試樣進(jin)行試驗。

拉伸試驗設備

幾(ji)種(zhong)常見(jian)的應力-應變曲線

低碳鋼應力-應變曲線	中碳鋼應力-應變曲線	淬火后低、中溫回火鋼應力-應變曲線

相關標準

高分子材料拉伸試驗

實驗原理

在規定(ding)的試(shi)驗溫度(du)、濕度(du)與拉(la)(la)伸速(su)度(du)下，通過(guo)(guo)對塑料試(shi)樣的縱(zong)軸(zhou)方向施加拉(la)(la)伸載荷(he)，使試(shi)樣產(chan)生形變直(zhi)至材料破(po)壞。記(ji)錄(lu)下試(shi)樣破(po)壞時(shi)的最大(da)負(fu)荷(he)和對應(ying)的標線(xian)間距離的變化情況(kuang)。(在帶微機(ji)處理器的電(dian)子拉(la)(la)力機(ji)上，只要(yao)輸(shu)入試(shi)樣的規格尺寸等有關數(shu)據(ju)和要(yao)求，在拉(la)(la)伸過(guo)(guo)程(cheng)中，傳(chuan)感器把力值傳(chuan)給電(dian)腦(nao)，電(dian)腦(nao)通過(guo)(guo)處理，自動記(ji)錄(lu)下應(ying)力—應(ying)變全過(guo)(guo)程(cheng)的數(shu)據(ju)，并把應(ying)力—應(ying)變曲線(xian)和各測試(shi)數(shu)據(ju)通過(guo)(guo)打印機(ji)打印出(chu)來)。

測試指標

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

測試樣品

各類(lei)管材(cai)、塑料、土工(gong)布、防(fang)水材(cai)料、橡(xiang)膠等。

試驗設備和拉伸試樣

1. 試驗設備

(1)機械式拉力試(shi)驗(yan)機 

①備有適(shi)應各型號(hao)試樣的專用夾具(ju)。 

②夾具的移動速度(du)應能多級或全程調速，以滿足標(biao)準方法的需要。 

③試(shi)驗數(shu)據示值(zhi)應(ying)在(zai)(zai)每(mei)級表盤(pan)的10％～90％，但不小于試(shi)驗最大載荷的4％讀取，示值(zhi)的誤差應(ying)在(zai)(zai)1％之內。

2. 拉(la)伸樣品(pin) 

(1)試樣的形(xing)狀和(he)尺(chi)寸　 標準方法規定使用四種型號的試樣。  

3. 對試樣的要求

①試(shi)樣表面應平整、無(wu)氣泡、裂(lie)紋、分層、無(wu)明顯雜質和(he)加工損傷(shang)等缺陷，有方向性差異的試(shi)片應沿縱橫方向分別取樣。 

②硬板厚(hou)度(du)(du)d＜10mm時，以(yi)原厚(hou)作為試樣的厚(hou)度(du)(du)；當厚(hou)度(du)(du)d＞10mm時，應從一面機械(xie)加(jia)工成10mm。 

③測試(shi)(shi)彈性模量(liang)，用厚4～10mm的Ⅱ型(xing)試(shi)(shi)樣或用長200mm、寬15mm的長條試(shi)(shi)樣。 

④每組試(shi)樣不少于5個。

4. 實驗條件

(1)試驗速度(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(gu)性塑料、硬質熱塑性塑料，用A速。 

②伸(shen)長率較大(da)的硬(ying)質(zhi)(zhi)、半硬(ying)質(zhi)(zhi)熱塑(su)性塑(su)料(如PP、PA等)，用B速(su)。 

③軟板、片和薄膜用C速。相(xiang)對伸長率＜100％的(de)用(100±10)mm／min速度(du)，相(xiang)對伸長率＞100％的(de)用(250±50)mm／min速度(du)。 

(2)測定(ding)模(mo)量(liang)時可用1～5mm／min的拉伸速度，其變形量(liang)應準(zhun)確至0.01mm。

測試標準

《塑(su)料 拉(la)伸性能(neng)的測定第3部(bu)分：薄膜和薄片(pian)的試驗條件》GB/T1040.3-2006

《熱塑(su)性塑(su)料管材(cai) 拉(la)伸性能測定 第2部分;硬聚(ju)氯(lv)乙(yi)烯(PVC-U)、氯(lv)化聚(ju)氯(lv)乙(yi)烯(PVC-C)和高抗沖聚(ju)氯(lv)乙(yi)烯(PVC-HI)管材(cai)》GB/T 8804.2-2003

《土工合成材(cai)料  寬條(tiao)拉伸試驗方法》  GB/T15788-2017

《紡(fang)織品　織物拉(la)伸(shen)(shen)性(xing)能(neng)第1部分：斷裂強力和斷裂伸(shen)(shen)長率的測定（條樣(yang)法）》GB/T 3923.1-2013

《定向纖(xian)維(wei)增強聚合物基復合材料 拉伸性能試(shi)驗方法》GB/T 3354-2014