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金屬拉伸機(jī)在拉伸測(cè)試中的應(yīng)用

閱讀:1083        發(fā)布時(shí)間:2019-1-3

 

大家都知道,金屬材料在拉伸測(cè)試的過(guò)程中,電子通常會(huì)經(jīng)歷四個(gè)階段:屈服階段、彈性階段、強(qiáng)化階段、頸縮和斷裂階段。每個(gè)階段都有其固有的力學(xué)性能特征,下面分別講述金屬拉力試驗(yàn)機(jī)這四個(gè)階段。

一、 屈服階段

當(dāng)應(yīng)力超過(guò)彈性極限到達(dá)鋸齒狀曲線時(shí),這時(shí)試驗(yàn)力不再增加,有時(shí)還下降。這種現(xiàn)象表明試樣在承受的拉力不繼續(xù)增加或稍微減少的情況下變形卻繼續(xù)伸長(zhǎng),稱(chēng)為材料的屈服,其應(yīng)力稱(chēng)為屈服點(diǎn)(屈服應(yīng)力),大力(Fsu上屈服力)或不計(jì)初始瞬時(shí)效應(yīng)(不計(jì)載荷下降的低點(diǎn))時(shí)的小力(FsL下屈服力),分別所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力為上、下屈服點(diǎn)。顯示器顯示的小載荷(次下降后的小載荷)即為屈服載荷Fs。工程中一般只求下屈服點(diǎn),屈服應(yīng)力是衡量材料強(qiáng)度的一個(gè)重要指標(biāo)。

二、 彈性階段 

在此階段中,金屬拉力試驗(yàn)機(jī)的拉力和伸長(zhǎng)成正比關(guān)系,表明鋼材的應(yīng)力與應(yīng)變?yōu)榫€性關(guān)系,*遵循胡克定律。若當(dāng)應(yīng)力繼續(xù)增加到C點(diǎn)時(shí),應(yīng)力和應(yīng)變的關(guān)系不再是線性關(guān)系,但變形仍然是彈性的,即卸除拉力后變形*消失。它是控制材料在彈性變形范圍內(nèi)工作的有效指標(biāo),在工程上有實(shí)用價(jià)值。

三、 強(qiáng)化階段 

過(guò)了屈服階段以后,試樣材料因塑性變形其內(nèi)部晶體組織結(jié)構(gòu)重新得到了調(diào)整,其抵抗變形的能力有所增強(qiáng),隨著拉力的增加,伸長(zhǎng)變形也隨之增加,拉伸曲線繼續(xù)上升,此線段稱(chēng)為強(qiáng)化階段,隨著塑性變形量的增大,材料的力學(xué)性能發(fā)生變化,即材料的變形抵抗力提高,塑性降低。在強(qiáng)化階段卸載,彈性變形會(huì)隨之消失,塑性變形將會(huì)保留下來(lái)。當(dāng)拉力增加,拉伸曲線到達(dá)頂點(diǎn)E時(shí),這時(shí)的試驗(yàn)力為大拉力Fm,由此可求得材料的抗拉強(qiáng)度,它也是材料強(qiáng)度性能的重要指標(biāo)。

四、 頸縮和斷裂階段 

對(duì)于塑性材料來(lái)說(shuō),在承受拉力Fm以前,試樣發(fā)生的變形各處基本上是均勻的。在達(dá)到Fm以后,變形主要集中于試樣的某一局部區(qū)域,該處橫截面面積急劇減小,這種現(xiàn)象即是“頸縮”現(xiàn)象,此時(shí)拉力隨著下降,直至試樣被拉斷,其斷口形狀呈碗狀。

以上的四個(gè)階段,在金屬拉力試驗(yàn)機(jī)的試驗(yàn)力-變形(或應(yīng)力-應(yīng)變)曲線上可以清楚的看出,并能通過(guò)試驗(yàn)曲線來(lái)進(jìn)行計(jì)算材料的各個(gè)力學(xué)性能參數(shù)計(jì)算。也可以衍生出試驗(yàn)力-位移曲線、變形-時(shí)間曲線等。

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