拉伸測試機(jī)構(gòu)

時間：2020-09-17作者：深圳市訊科標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)有限公司瀏覽：423

拉伸檢測就是在一個軸向力的作用下，緩慢拉動一個材料試樣，直至其發(fā)生斷裂。拉伸檢測是為了測定低碳鋼等材料的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度與延伸率。試驗(yàn)時應(yīng)注意觀察拉力與變形之間的變化，并確定應(yīng)力與應(yīng)變之間的關(guān)系曲線，評定鋼筋的強(qiáng)度等級。
拉伸檢測試驗(yàn)方法
試驗(yàn)中所采用的試樣要么具有圓形橫截面，要么具有矩形橫截面，試樣兩端尺寸通常要加大，以保證夾持部位具有較大的面積，從而避免試樣在夾持部位發(fā)生斷裂。圖1和圖2所示為幾種金屬材料和高分子材料試驗(yàn)前和試驗(yàn)后的試樣照片。
試樣兩端的夾持方法隨著試樣的幾何形狀而變化。圖3所示為帶有螺紋試樣的典型布置圖?？梢宰⒁獾剑慷硕际褂们蛐屋S承來提供一個純粹的拉伸載荷，沒有不合需要的彎曲。進(jìn)行試驗(yàn)的一般方式就是以一個恒定速度使試樣發(fā)生變形。例如，在圖4所示的**試驗(yàn)機(jī)上，固定十字頭和驅(qū)動十字頭之間的運(yùn)動可以控制成一種恒定速度。因此，圖4中的距離h是變化的，因而dh/dt=h為常數(shù)。
在進(jìn)行試驗(yàn)的過程中，為獲得這一位移速率而必須施加的軸向載
荷是變化的。載荷P除以橫截面面積Ai就可以獲得試樣在試驗(yàn)過程中任意時刻的應(yīng)力，則有：
試樣的位移是在標(biāo)距長度Li上具有恒定橫截面面積的中間直線部分測得的，如圖3所示。應(yīng)變ε可以由這個標(biāo)距長度變化△L計(jì)算出來，則有：
就像**所描述的一樣，以原始尺寸(未變形時的尺寸)Ai和Li為基礎(chǔ)計(jì)算的應(yīng)力和應(yīng)變稱為工程應(yīng)力和工程應(yīng)變。
有時假設(shè)所有夾持部分和試樣末端幾乎都是剛性的，這是合理的。在該種情況下，十字頭運(yùn)動中發(fā)生的大部分變化是由于試樣直線部分的變形而引起的，因而△L與h的變化△h幾乎相同，因而可以將應(yīng)變估算為ε=△h/Li。然而，實(shí)際測量的△L值是**選用的，因?yàn)槭褂谩鱤可能會導(dǎo)致所測應(yīng)變值產(chǎn)生很大的誤差。
從式(2)中所計(jì)算的應(yīng)變ε是無量綱的。為了方便起見，應(yīng)變有時會以百分?jǐn)?shù)的形式給出，此時ε%=100ε。應(yīng)變也可以用百萬分之一表示，稱為微應(yīng)變，此時εμ=106ε。如果應(yīng)變是以百分?jǐn)?shù)或者微應(yīng)變的形式給出的，則對于大多數(shù)計(jì)算來說，在使用該值之前，有必要將其轉(zhuǎn)換成無量綱的ε形式。
由拉伸試驗(yàn)所獲得的主要結(jié)果就是整個試驗(yàn)的工程應(yīng)力，工程應(yīng)變曲線圖，稱為應(yīng)力一應(yīng)變曲線。由于在實(shí)驗(yàn)室中使用數(shù)字計(jì)算機(jī)，數(shù)據(jù)的形式就是一個應(yīng)力和應(yīng)變數(shù)值列表，是在試驗(yàn)期間以很短的時間間隔取樣而獲得的。應(yīng)力一應(yīng)變曲線因材料不同而變化很大。在拉伸試驗(yàn)中的脆性行為就是材料沒有發(fā)生大的變形就失效了。灰鑄鐵、玻璃和一些高分子材料(如PMMA)就是脆性材料的例子。圖5所示為灰鑄鐵的應(yīng)力一應(yīng)變曲線。其他的材料則表現(xiàn)出了塑性行為，在拉伸加載中只有在發(fā)生很大的變形之后才失效。工程金屬材料和一些高分子材料的塑性行為的應(yīng)力一應(yīng)變曲線
        
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