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拉力试验机 拉伸试验技术介绍

作者:上海和晟技术中心来源:和晟销售中心 浏览次数: 日期:2011-08-20

 拉力机: 强度

强度是指金属抵抗塑性变形和断裂的能力。它是通过拉伸试验测得的。塑性变形是指金属在外力作用下,发生不能恢复原状的变形,也称永久变形。

拉力机拉伸试验

  拉力机试验前,将金属材料制成一定形状和尺寸(哑铃状)的标准拉伸试样,如图1-1所示。图中d。为试样原始直径(mm),L。为试样原始标距才长度(mm)。按照GB6397-86《金属拉伸试样》规定:试样分为长试样和短试样,长试样l。=10d。;短试样l。= 5d。 ;

 

拉力机试验时,将标准试样装夹在拉伸试验机上,缓慢地进行拉伸试验(各种材料国家标准规定拉伸速度),使试样承受轴向拉力,直至拉倒为止。试验机自动记录装置可将整个拉伸过程中的拉伸力和伸长量描绘在以拉伸力F为纵坐标的图上,即得到力-伸长量曲线(上海和晟拉伸试验机能够完成此项,需采用上海和晟公司开发的拉伸试验软件www.hesheng17.com   详见下图)。 

 

当拉伸力由零逐渐增加到Fe时,试验样的伸长量与拉伸力成正比例增加,试样随拉伸力的增大而均匀伸长,此时若去除拉伸力,试样能安全恢复到原来的形状和尺寸,即试样处于弹性变形阶段。当拉伸力超过Fe后,试样除产生弹性变形外,还开始出现微量的塑性变形。当拉伸力增加大到Fs时,曲线上出现水平(或锯齿形)线段,即表示拉伸力不增哦加,试样却继续伸长,称此现象为“屈服”。拉伸力超过Fs后,试样产生大量的塑性变形,直到拉伸力为Fb时,试样横截面发生局部收缩,即产生“缩颈”。此后,试样的变形局限在缩颈部分,故能承受的拉伸力迅速减少,直至拉断试样(曲线K点)。

2.强度的主要依据

       拉力机金属材料的强度是用应力来度量的。单位截面上的内力称为应力。用符号а表示。内力是指材料受外力作用发生变形时,内部产生阻止变形的抗力。

       常用的强度判据有:弹性极限 屈服点和抗拉强度。

(1) 弹性极限:弹性极限是指试样产生完全弹性变形时所能承受的最大应力,用符号аe表示,单位为MPa

σe=Fe/σo

式中   Fe—试样产生完全弹性变形时的最大拉伸力,N;

       σo—试样原始横截面积,mm 2

(2) 屈服点  屈服点是指试样在拉伸过程中,力不增加(保你持恒定)仍能继续伸长(变形)的应力,用符号аs表示,单位为MPa

σ s=Fs/σo

式中   Fs—试样产生屈服时的最大拉伸力,N;

有些材料在产生屈服时没有明显的屈服现象,无法测定σs 。因此,GB 10623-89 规定,以试样去掉拉伸力后,其标距部分的残余生产量达到规定原始标距0.2%时的应力,为该材料的条件屈服点,用呼号σr0.2表示。

σs和σr0.2是指材料抵抗微量变形的能力。零件工作时一般不允许产生塑性变形。因此,σs是设计和选材时的主要参数。

(3)抗拉强度  抗拉强度是指试样被拉断前所能承受的最大拉应力,用符号σb表示,单位为MPa  。

               σb=Fb/σo

式中   Fb—试样被拉断前的最大拉伸力,N;

σb表征材料对最大均匀塑性变形的能力。σs与σb的比值称为屈强比,屈强比越小,零件工作时的可靠性越高,因为若超载也不会立即断裂。但屈强比太小,材料强度的有效利用在降低。σb也是设计和选材时的主要参数。

 

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