拉伸试样弯曲率对屈服强度测试值的影响
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金属材料拉伸试验影响因素及应对措施张文杰【期刊名称】《《铸造设备与工艺》》【年(卷),期】2019(000)004【总页数】5页(P43-47)【关键词】金属材料; 拉伸试验; 影响因素; 控制要求【作者】张文杰【作者单位】东风商用车有限公司铸造二厂湖北十堰442013【正文语种】中文【中图分类】TG115.52金属材料力学性能试验方法是检测和评定金属材料产品质量的最重要手段,其中拉伸试验则是应用最广泛的试验方法,拉伸性能指标是金属材料的研发、生产和检验最主要的测试项目之一,拉伸试验过程中的各项强度和塑性指标是反映金属材料力学性能的重要参数。
影响拉伸实验结果准确性的因素包括:材料固有属性的影响以及材料固有属性以外影响。
如材料的屈服极限、强度极限和弹性模量等都属于材料的固有属性;而产品的取样以及试样的制备、试验设备和测试仪器的状况、夹具的磨损及夹持方法、试验环境温度湿度的影响、拉伸速度及引伸计的标定等影响因素都属于材料固有属性以外的影响因素。
材料的固有属性影响无法在试验过程中通过改善来降低,但是材料固有属性以外的影响因素都是在实验过程中产生的,可以通过改善来减少这些因素的影响。
本论文主要从GBT228-2010标准的把握、产品的取样以及试样的制备、试验设备和测试方法、夹具的磨损及夹持方法、拉伸速度及引伸计的标定等五个方面对金属材料拉伸试验的控制进行阐述。
1 GBT228-2010标准的把握金属材料室温拉伸试验方法标准规定了试验方法的原理、定义、符号和说明、试样及其尺寸测量、试验设备、要求、性能测定、测定结果数值修约等。
适用于金属材料室温拉伸性能的测定,试样界面小于0.1 mm的金属产品,例如金属箔、毛细管等的拉伸试验需要双方协议。
试验一般在室温10℃~35℃范围进行。
对温度要求严格的试验,试验温度应为23℃±5℃.试样原始截面积应根据测量试样原始尺寸来计算。
使用量具或测量装置应符合表1所示分辨率。
力学性能测试中各因素的影响金属力学性能试验方法是检测和评定金属材料产品质量的重要手段之一。
其中拉伸试验则是应用最广泛的力学性能试验方法。
拉伸试验过程中的各项强度和塑性性能指标是反映金属材料力学性能的重要参数。
结合国家标准、工作中出现的问题及查阅相关资料,现对影响拉伸试验结果准确度的因素,如试样的形状、尺寸、表面加工精度、加载速度、夹持器具及周围环境等做一次总结。
1样品的制备1. 1样品制备对拉伸曲线和测试数据有影响样品制备是很关键,准确的制样是获得准确实验数据的前提,GB /T2975 – 1998和GB/T 228.1-2010对试样的取材、形状、尺寸、加工精度和方法等都作了统一的规定。
实际工作中,对于板材和管材的试样是平板和圆管弧板带肩试样,一是制样时一般采用铣削加工,在过渡圆处会停止进刀,如果最后一刀给尽量较大,在加工抗力的作用下,使平行段铣削时就有较多的让刀,到达过渡圆弧与平行段衔接处的截面积减小;二是过渡圆有应力集中的影响,拉伸中试样的标距外部分先进入屈服状态。
对于圆管弧板带肩试样在夹紧时,展平夹紧部分使得试样产生弯曲应力,其最大值集中在过渡圆处,拉伸时也会产生曲线异常的现象,会影响测试数据。
1. 2样品制备要求首先,根据要检验样品,按GB /T228.1 - 2010制备标准样品。
国家标准对试样的取材、形状、尺寸、加工精度、试验的手段和方法以及数据的处理等都作了统一的规定。
其次,对破坏性试验,如材料强度指标的测定,考虑到材料质地的不均匀性,为使实验结果能相互比较,获得准确可靠的数据,应制备多个试样,得出材料的性能指标,然后综合评定结果,对非破坏性试验,试样弹性模量、变形量等的测定,因为要借助于变形放大仪表,为减小测量系统引入的误差,一般也要采用多次重复,然后综合评定结果。
第三,样品制备时,应尽量使过渡圆衔接处面积相等,提高加工精度,修磨光滑,不要有加工刀痕,减小应力集中,以减少试验结果误差。
影响金属材料拉伸试验检测结果的主要因素分析在拉伸试验过程中,金属材料理论上不仅包含许多内容,而且在实际测试过程中,它们需要一系列操作过程来确保整个操作过程的完整性,并确保它们不受外部因素的影响。
因此,在试验前,有必要弄清楚原因和影响因素,包括规定的具体内容。
标签:金属材料;拉伸试验;检测结果;主要因素金属力学性能测试是评估和测试金属产品质量的重要方法。
但是,在实际拉伸试验过程中,一些外部因素往往会干扰数据,从而影响数据的准确性。
因此,本文对金属材料拉伸试验结果的主要影响因素进行了讨论和分析。
1试样制作在样品测试过程中,拉伸试验中存在方向差异,导致金属拉伸试验受到断裂后拉伸速率,屈服强度,拉伸强度等主要参数的影响,标本开始出现问题。
在水平取样时,所有操作程序必须按照相关规定进行。
虽然产品的伸长率不符合标准,但平行轧制方向的机械性能良好,纵向机械性能不符合相关标准。
为解决上述问题,首先,在取样前,样品粗糙应加热,变形,硬化等预防过程,因为它们会影响机械性能;其次,当切割样品粗糙时,应留出一定的处理空间用于样品粗加工。
储备空间应大于20毫米。
另外,在样品粗加工过程中,应尽可能消除热处理和冷处理的硬化部分,以免影响测定因素,保证数据的准确性。
最后,通过汽车,铣削,刨削,磨削等工艺将样品加工成样品。
2测试仪器在测量过程中,测量仪器的精度必须符合相关标准。
测量内容包括切割后的截面尺寸和截面尺寸。
其中,分辨率是影响测量结果的重要因素之一。
测量工具和仪器必须符合国家标准。
3夹持法第一,金属材料的拉伸试验通常采用夹紧方法。
在夹紧试验中,如果样品不稳定,则不能正常进行试验,因为夹紧稳定性代表误差的大小。
因此,如果样品保持不稳定,实验数据的误差很大,金属材料上的应力会集中,导致金属材料断裂,整个实验都会失败。
第二,假设装载轴与试样中心的位置不同,偏心载荷只会增加曲率。
但是,通常不允许样品偏心,因为它很容易导致样品偏差。
1.拉伸试验的作用及试样的形状及尺寸答:作用:测定材料的弹性,强度,塑性,应变硬化和韧性等许多重要力学性能指标;形状:光滑圆柱试件,板状试件;尺寸:①圆柱形拉伸试件:试件的标距长度Lo应比Do要大得多,通常Lo>5Do;板状拉伸试件:标距长度Lo应满足下列关系式:Lo﹦5.65Ao或11.3Ao;其中Ao为试件的初始面积。
2.应力状态柔度系数的物理意义及应用?答:应力状态柔度系数:在各种加载条件下,最大切应力τmax与最大正应力σmax之比,记为α,α=τmax/σmax.。
α(拉伸)﹤α(扭转)﹤α(压缩)3.金属材料的弹性不完善性包括那几个方面?答:弹性不完善性是指收到应力作用是,没有立即发生相应的弹性应变去除应力时应变也不是随即消失,包括弹性后效,弹性滞后,包申效应三个方面。
4.金属材料使用过程和生产过程对材料有什么要求?(强度和塑性)答:在进行材料选择时,设计师必须首先考虑强度,导电性或导热性,密度及其他性能。
然后,在考虑材料的加工性能和使用行为(其中材料的可成塑性,机械加工性,电稳定性,化学持久性及辐照行为是重要的。
)以及成本和材料来源。
所谓强度是指金属材料在静载荷作用下,材料抵抗变形和破坏(断裂)的能力成为强度。
根据外力的作用方式,有多种强度指标,如抗拉强度,抗弯强度,抗剪强度等。
一般情况下多以抗拉强度作为判别金属强度高低的招标。
机械零件在使用时,一般不允许发生塑性变形,所以屈服强度是大多数机械零件设计时选材的主要依据也是评定金属材料承载能力的重要机械性能指标。
材料的屈服强度越高,允许的工作应力越高,零件所需的截面尺寸和自身重量就可以较小。
材料发生屈服后,到最高点应力达最大值σb。
在这以后,试样产生“缩颈”,迅速伸长,应力明显下降,最后断裂。
试样裂前能够承受的最大应力值σb称为抗拉强度或强度极限。
如果单从保证零件不产生断裂的安全角度考虑,可用作为设计依据,但所取的安全系数应该大一些。
拉伸试验测定结果的数据处理和分析一、试验结果的处理有以下情况之一者,可判定拉伸试验结果无效:(1)试样断在机械刻划的标距上或标距外,且造成断后伸长率不符合规定的最小值者。
(2)操作不当(3)试验期间仪器设备发生故障,影响了性能测定的准确性。
遇有试验结果无效时,应补做同样数量的试验。
但若试验表明材料性能不合格,则在同一炉号材料或同一批坯料中加倍取样复检。
若再不合格,该炉号材料或该批坯料就判废或降级处理。
此外,试验时出现2个或2个以上的缩颈,以及断样显示出肉眼可见的冶金缺陷(分层、气泡、夹渣)时,应在试验记录和报告中注明二、数值修约(一)数值进舍规则数值的进舍规则可概括为“四舍六入五考虑,五后非零应进一,五后皆零视奇偶,五前为偶应舍去,五前为奇则进一”。
具体说明如下:(1)在拟舍弃的数字中,若左边第一个数字小于5(不包括5)时,则舍去,即所拟保留的末位数字不变。
例如、将13.346修约到保留一位小数,得13.3。
(2)在拟舍弃的数字中,若左边第一个数字大于5(不包括5)时,则进1,即所拟保留的末位数字加1。
例如,将52. 463修约到保留一位小数,得52.5。
(3)在拟舍弃的数字中,若左边第一个数字等于5,其右边的数字并非全部为零时,则进1,所拟保留的末位数字加1。
例如,将2.1502修约到只保留一位小数。
得2.2。
(4)在拟舍弃的数字中若左边第一个数字等于5,其右边无数字或数字皆为零碎时,所拟保留的末位数字若为奇数则进1,若为偶数(包括0)则舍弃。
例如,将下列数字修约到只保留一位小数。
修约前 0.45 0.750 2.0500 3.15修约后 0.4 0.8 2.0 3.2(5)所拟舍弃的数字若为两位数字以上时,不得连续进行多次修约,应根据所拟舍弃数字中左边第一个数字的大小,按上述规则一次修约出结果。
例如,将17.4548修约成整数。
正确的做法是:17.4548→17不正确的做法是:17.455→17.46→17.5→18(二)非整数单位的修约试验数值有时要求以5为间隔修约。
拉伸试验测定结果的数据处理和分析一、试验结果的处理有以下情况之一者,可判定拉伸试验结果无效:(1)试样断在机械刻划的标距上或标距外,且造成断后伸长率不符合规定的最小值者。
(2)操作不当(3)试验期间仪器设备发生故障,影响了性能测定的准确性。
遇有试验结果无效时,应补做同样数量的试验。
但若试验表明材料性能不合格,则在同一炉号材料或同一批坯料中加倍取样复检。
若再不合格,该炉号材料或该批坯料就判废或降级处理。
此外,试验时出现2个或2个以上的缩颈,以及断样显示出肉眼可见的冶金缺陷(分层、气泡、夹渣)时,应在试验记录和报告中注明二、数值修约(一)数值进舍规则数值的进舍规则可概括为“四舍六入五考虑,五后非零应进一,五后皆零视奇偶,五前为偶应舍去,五前为奇则进一”。
具体说明如下:(1)在拟舍弃的数字中,若左边第一个数字小于5(不包括5)时,则舍去,即所拟保留的末位数字不变。
例如、将13.346修约到保留一位小数,得13.3。
(2)在拟舍弃的数字中,若左边第一个数字大于5(不包括5)时,则进1,即所拟保留的末位数字加1。
例如,将52. 463修约到保留一位小数,得52.5。
(3)在拟舍弃的数字中,若左边第一个数字等于5,其右边的数字并非全部为零时,则进1,所拟保留的末位数字加1。
例如,将2.1502修约到只保留一位小数。
得2.2。
(4)在拟舍弃的数字中若左边第一个数字等于5,其右边无数字或数字皆为零碎时,所拟保留的末位数字若为奇数则进1,若为偶数(包括0)则舍弃。
例如,将下列数字修约到只保留一位小数。
修约前0.45 0.750 2.0500 3.15修约后0.4 0.8 2.0 3.2(5)所拟舍弃的数字若为两位数字以上时,不得连续进行多次修约,应根据所拟舍弃数字中左边第一个数字的大小,按上述规则一次修约出结果。
例如,将17.4548修约成整数。
正确的做法是:17.4548→17不正确的做法是:17.455→17.46→17.5→18(二)非整数单位的修约试验数值有时要求以5为间隔修约。
判断1.由内力引起的内力集度称为应力。
(×)2.当应变为一个单位时,弹性模量即等于弹性应力,即弹性模量是产生100%弹性变形所需的应力。
(√)3.工程上弹性模量被称为材料的刚度,表征金属材料对弹性变形的抗力,其值越大,则在相同应力条件下产生的弹性变形就越大。
(×)4.弹性比功表示金属材料吸收弹性变形功的能力。
(√)5.滑移面和滑移方向的组合称为滑移系,滑移系越少金属的塑性越好。
(×)6.高的屈服强度有利于材料冷成型加工和改善焊接性能。
(×)7.固溶强化的效果是溶质原子与位错交互作用及溶质浓度的函数,因而它不受单相固溶合金(或多项合金中的基体相)中溶质量所限制。
(×)8.随着绕过质点的位错数量增加,留下的位错环增多,相当于质点的间距减小,流变应力就增大。
(√)9.层错能低的材料应变硬度程度小。
(×)10.磨损、腐蚀和断裂是机件的三种主要失效形式,其中以腐蚀的危害最大。
(×)11.韧性断裂用肉眼或放大镜观察时断口呈氧化色,颗粒状。
(×)12.脆性断裂的断裂面一般与正应力垂直,断口平齐而光亮,长呈放射状或结晶状。
(√)13.决定材料强度的最基本因素是原子间接合力,原子间结合力越高,则弹性模量、熔点就越小。
(×)14.脆性金属材料在拉伸时产生垂直于载荷轴线的正断,塑性变形量几乎为零。
(√)15.脆性金属材料在压缩时除产生一定的压缩变形外,常沿与轴线呈45°方向产生断裂具有切断特征。
(√)16.弯曲试验主要测定非脆性或低塑性材料的抗弯强度。
(×)17.可根据断口宏观特征,来判断承受扭矩而断裂的机件性能。
(√)18.缺口截面上的应力分布是均匀的。
(×)19.硬度是表征金属材料软硬程度的一种性能。
(√)20.于降低温度不同,提高应变速率将使金属材料的变脆倾向增大。
(×)21.低温脆性是材料屈服强度随温度降低急剧下降的结果。
浅谈金属材料检测中常见问题及解决办法自改革开放以来,经济快速发展,城市工业化进程不断加快,各行各业呈现出蓬勃的发展态势,随着科学技术的持续进步,金属材料被应用在越来越多的领域,对推动社会的进步和发展,助力广大人民群众的生产生活具有重要的推动作用。
标签:金属材料检测;问题及解决办法前言:金属材料是生活生产中不可或缺的重要材料,随着科技的进步,对金属材料的性能要求也越来越高,特别是一些特殊领域的金属材料应用,对硬度、强度、耐腐蚀度等都有严格的要求,因此,有效的检测措施就成为识别金属材料材质及特性的重要手段,如何排除检测过程中的干扰因素,保证测试结果的准确性就成为当前金属检测工作中需要特别重视的问题,本文就金属材料检测中的常见问题进行分析,并针对性的提出几点解决对策,以供参考。
1.金属材料检测中的常见问题1.1金属材料硬度检测中的影响因素硬度检测是金属材料的常规检测项目之一,有各种方式可进行硬度实验测试,不同的执行办法,会得到不同的测试值,有材料的弹性、塑形、强度、硬度等指标,但是,在检测过程中往往会受到外界因素的干扰,所以,考察外因对金属测量技术的影响就显得尤其重要;硬度检测分为压痕硬度和非压痕硬度,所谓压痕硬度是指非动态试验力下将压头强力压入材料的表面部分,压痕深度、面积是确定金属材料硬度的决定性指标,不同的硬度测试有不同特点和用途,如果方法选不对,就无法正确检测金属材料的属性,从而也就无从保证测试数据的准确性了,如果材料应用于科研或是建筑事业中,将会埋下不同程度的安全隐患。
1.2检测人员的因素虽然在说金属材料的检测主要依赖设备,但设备的最终操作者是人,确认者也是人,由于检测过程工作人员的疏忽大意,或是未严格按操作规范步骤进行检测,或是对设备存在的问题没能及时发现,也就无法保证最终的检测结果和检测数据的准备性了。
1.3试样原料的影响原料的影响主要表现在三个方面,一是试样的形状,虽然试样的形状对下屈服度并没有太大的影响,但是却在很大程度上影响着上屈服度。
拉伸试验预习报告一、试验目的1、测定低碳钢在退火、正火和淬火三种不同热处理状态下的强度与塑性性能。
2、测定低碳钢的应变硬化指数和应变硬化系数。
二、试验要求:1、实验速率(1)低碳钢弹性模量E=(196~206) ×106Pa,一般取206×106Pa。
小于150000N/mm2,在弹性范围直至上屈服强度范围内,试验机夹头的分离速率应保持2(N/mm2)∙s-1~20(N/mm2))∙s-1之间。
(2)若仅测定下屈服长度,在试样平行长度的屈服期间应变速率应在0.00025/s~0.0025/s。
(3)同时测定上下屈服强度则满足要求(2)。
2、夹持方法应使用例如楔头夹头、螺纹夹头、套环夹头等合适的夹具夹持试样。
应尽最大的努力确保夹持试样受轴向拉力作用。
3、温度试验温度一般在室温10℃~35℃范围内,。
对温度要求严格的试验,试验温度为23℃±5℃。
三、引言低碳钢材料的机械性能指标是由拉伸破坏试验来确定的,低碳钢拉伸应变曲线有弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段。
通过拉伸试验,可以确定材料的屈服强度、抗拉强度、断后伸长率、断面收缩率等性能指标。
而且可以通过Hollomon公式计算出材料的应变硬化系数与应变硬化指数。
本次实验将通过室温拉伸完成上述性能测试工作。
四、试验内容1、试验材料与试样实验材料:低碳钢(low carbon steel)为碳含量低于0.25%的碳素钢,因其强度低、硬度低而软,故又称软钢。
使用分别经过退火、正火和淬火处理的低碳钢。
低碳钢退火组织为铁素体和少量珠光体,其强度和硬度较低,塑性和韧性较好。
低碳钢正火后硬度略高于退火,韧性也较好。
要想增加低碳钢的硬度,首先要对低碳钢进行渗碳,然后才能进行淬火来提高硬度,这时得到的组织是淬火马氏体。
将这三种实验材料都制成R4标准试样,其形状和尺寸要求,如图1、表1、表2所示:图1试样形状表1 R4试样尺寸表2 R4试样尺寸公差要求2、试验测试内容与相关的测量工具、仪器、设备试验测试内容:(1) 直接测量的物理量:试样的原始标距L0、断后标距L u、原始直径d0、断后直径d u。
现代国企研究 2016. 9(下)32为了使测定的屈服强度更加客观准确,无论是生产还是材料研究对于试验操作参数之一的拉伸速率都有较为严格的要求,在GB/T228-1963至现已通过的GB/T228.1-2010中均有对拉伸速率的相关规定。
对于工业生产,屈服强度是合理设计金属构件并使之符合实际功用的重要参数,也是保证其安全性的重要设计依据之一。
一、研究背景(一)塑变时金属的机械性能参数金属材料的应用价值主要通过其力学性能来评价。
构件使用中会受到各种载荷作用,材料在其作用下保持不被破坏的能力即为材料的机械性能。
材料的机械性能参数在构件材料选取、性质评估时具有重要的参考价值。
对金属机械性能的要求因构件使用工况不同而异。
1.强度强度即材料在外力作用下保持正常性状与功能而不被破坏的特性。
屈服强度和抗拉强度是工程实践中应用最广泛的两项材料性能指标。
2.硬度硬度用于衡量材料之软硬,压入法为最普遍的硬度测定方法。
对于高硬材料如热处理后钢材的检测,应选择洛氏硬度法。
布氏硬度则一般用于质地较软的工程材料,如各种有色金属、铸铁、调质钢、热处理前的钢材等,不宜测定质地高硬或自身厚度较薄、尺寸较小的机件。
3.伸长率与断面收缩率所谓塑性是指金属材料发生塑变而不被破坏的性能。
金属材料在断裂前的塑性变形越大,表示材料的塑性越好;反之,塑性越差。
伸长率和断面收缩率表征材料断裂前经受塑性变形的能力。
伸长率越大或断面收缩率越高,说明材料塑性越大。
4.冲击韧度冲击韧度是评定材料塑性变形和抵抗冲击能力的一项重要指标。
为了保证其能够正常工作且保证安全,材料就必须具有足够的强度,即要求所选材料的力学性能指标符合设计的要求,其测定方法就是对材料进行拉伸试验。
二、典型材料拉伸时的力学性能(一)弹性阶段金属的弹性模量是材料抵抗弹性变形能力强弱的表征。
其化学成分、晶体结构、微观组织等内在影响化学键强度的因素均与弹性模量有关。
弹性模量类似于弹簧的刚度,是衡量金属材料抵抗弹性变形能力的指标。
一、钢筋拉伸试验试验目的:测定钢筋的屈服强度、抗拉强度和伸长率,评定钢筋的强度等级’试验仪器:万能材料试验机、游标卡尺、钢筋打点机(一)试验准备:1 室内温度控制在:10~35℃。
(对温度要求严格时:23℃±5℃) 2分2 检查试验仪器是否齐全,能否正常运行并预热仪器。
3分3 将试样用钢筋打点机进行打点。
原始标距为5d(打点间距精确到5mm) 5分(二)试验步骤:1根据钢筋直径选择合适的夹具,设置试验机力值零点。
(必须在试样被夹之前,防止重力作用下引起的力)。
20分2设定好仪器,把样品放置在仪器上夹稳后,用手左右上下移动一下看是否稳固。
10分34拉断后,迅速关闭送油阀,取下钢筋,打开回油阀卸载。
将取下的钢筋试样拼接顺直以后用游标卡尺测断后伸长量准确至±0.25mm。
20分5计算断后伸长率:A=(L U-L0)/L0 *100%(断后伸长率修约0.5%)20分6试验结束后,立即切断仪器电源,擦拭仪器并归位。
10分二、钢筋弯曲试验步骤:试验目的:冷弯试验是用以检查钢材承受规定弯曲变形的能力,观察其缺陷。
1)试样长度根据仪器设备确定,一般为5d+150mm,d为公称直径23)选择支辊间距离:(此间距在试验期间应保持不变)L=(D+3a)±a/2a----公称直径,D----弯芯直径(一)试验准备:1 室内温度控制在:10~35℃。
(对温度要求严格时:23℃±5℃) 5分。
2检查试验仪器是否正常运行并预热仪器。
5分二)试验步骤:1 根据上面内容选择好冷弯压头,10分2 计算并调好间距,把样品放在支辊正中间。
样品中心与冷弯头对准。
45分3 调整冷弯头,使其刚好与样品接触,数值清零后,开始加压。
试验速率控制在(1±0.2)mm/s 15分5 冷弯至要求的角度后,停止加压,松油。
取出样品,察看弯曲最大部分有无裂缝、起层剥落状况,判定是否合格10分6试验结束后,立即切断仪器电源,擦拭仪器并归位。
屈服强度与拉伸强度的区别
屈服强度和拉伸强度是材料力学性能的两个重要指标,它们之间有着明显的区别。
首先,屈服强度是指材料在受到外力作用时,开始产生塑性变形并失去原有弹性的性质。
当材料受到的拉力达到一定值时,其内部晶粒会发生滑移,从而使材料的应力-应变曲线出现明显的屈服平台。
这个平台对应的应力值就是材料的屈服强度。
而拉伸强度则是指材料在受到拉伸力作用时,能够承受的最大应力值。
当材料受到的拉力超过其拉伸强度时,就会发生断裂。
因此,拉伸强度是衡量材料抗拉性能的重要指标。
其次,屈服强度和拉伸强度的单位也不同。
屈服强度通常以MPa(兆帕)为单位,而拉伸强度则以Pa(帕斯卡)为单位。
此外,两者的测试方法和标准也有所不同。
最后,需要注意的是,虽然屈服强度和拉伸强度都是衡量材料力学性能的重要指标,但它们并不是相互独立的。
通常情况下,材料的屈服强度要高于其拉伸强度。
因此,在进行材料设计和选择时,需要综合考虑这两个指标的性能特点。
锻钢屈服强度一、屈服强度的定义屈服强度是衡量材料在受到外力作用时,开始发生屈服现象的应力极限。
对于锻钢这类金属材料,屈服强度是指金属在受到一定的压力或拉伸力时,抵抗产生永久变形的能力。
当外力达到一定程度,材料的应力应变关系会呈现出明显的非线性特征,一部分变形将不可逆,即所谓的“屈服点”。
二、屈服强度的测试方法1.拉伸试验:在拉伸试验中,金属试样被逐渐拉伸,直到其发生屈服。
通过测量试样的伸长量,可以计算出屈服强度。
这是一种常用的测试方法,能够准确地反映材料的力学性能。
2.弯曲试验:弯曲试验是通过将金属试样放在弯矩作用下,观察其弯曲程度来测定屈服强度。
当试样弯曲到一定程度时,会观察到明显的屈服现象。
3.压缩试验:压缩试验是通过逐渐增加金属试样的压力,观察其压缩变形来测定屈服强度。
该方法适用于测定金属材料的抗压屈服强度。
三、屈服强度的应用屈服强度在工程设计和材料选择中具有重要意义。
例如,在桥梁、建筑、船舶和航空航天等领域,需要使用具有高屈服强度的材料来确保结构的稳定性和安全性。
在设计过程中,工程师需要考虑材料的屈服强度,以确保结构在使用过程中不会发生过大的变形或失效。
此外,在制造过程中,也需要根据材料的屈服强度来选择合适的工艺参数,以确保产品质量和性能。
四、影响屈服强度的因素1.材料的成分:材料的化学成分对屈服强度具有显著影响。
例如,碳是钢中最主要的元素之一,其含量对屈服强度有重要影响。
随着碳含量的增加,钢的屈服强度通常会提高。
此外,其他合金元素也对屈服强度产生影响。
2.材料的显微组织:显微组织是影响材料力学性能的重要因素之一。
例如,钢的晶粒大小、相组成和显微缺陷等都对其屈服强度产生影响。
一般来说,晶粒越细小,材料的屈服强度越高;而显微缺陷如裂纹、夹杂物等则会导致材料强度降低。
3.温度和应变率:温度和应变率也是影响材料屈服强度的因素之一。
在高温或高应变率条件下,材料的屈服强度通常会降低。
这主要是因为温度和应变率对材料的内部结构和应力状态产生影响,导致材料更容易发生屈服。
钢丝绳试弯曲合格率
钢丝绳试弯曲合格率是指通过对钢丝绳进行曲线弯曲测试,使其达到规定的要求的比例。
合格率通常以百分比表示,可以根据具体的测试要求和标准来确定。
钢丝绳试弯曲测试是一种常见的对钢丝绳进行质量控制的方法,通过对钢丝绳不同弯曲角度下的弯曲性能进行测试,以确保钢丝绳的安全性和可靠性。
测试过程中,钢丝绳会经历多次弯曲,并观察是否出现断裂、裂纹、变形等情况,以及测试后钢丝绳的强度衰减情况。
根据测试结果,可以判断出钢丝绳的弯曲性能是否符合规定的要求。
钢丝绳试弯曲合格率的高低可以反映出钢丝绳的质量水平和生产过程的控制能力。
高合格率说明钢丝绳的质量稳定可靠,低合格率则可能意味着存在质量问题或者生产过程不可靠。
钢丝绳的试弯曲合格率对于使用钢丝绳的相关行业和领域来说非常重要,因为钢丝绳在吊装、运输、冶金、石油等领域的应用十分广泛,其质量和可靠性直接关系到工作安全和生产效率。
因此,钢丝绳制造商和使用者通常会对试弯曲合格率进行严格的监控和评估。
塑料橡胶拉伸试验步骤(目的原理步骤结果处理)塑料、橡胶拉伸试验步骤(目的、原理、步骤、结果处理)塑料橡胶拉伸试验(一)实验目的掌握塑料拉伸试验方法,了解塑料拉伸试验机的基本结构和工作原理,并通过试样的拉伸应力―应变曲线和各试验数据来分析该材料的静态拉伸力学性能,对其拉伸强度、屈服强度、断裂伸长率和弹性模量作出评价。
(二)实验原理在规定的试验温度、湿度与弯曲速度下,通过对塑料试样的纵轴方向施予弯曲载荷,并使试样产生应力直到材料毁坏。
记录下试样毁坏时的最小负荷和对应的标线间距离的变化情况。
(在拎微机处理器的电子拉力机上,只要输出试样的规格尺寸等有关数据和建议,在弯曲过程中,传感器把力值托付给电脑,电脑通过处置,自动记录下形变―快速反应全过程的数据,并把形变―快速反应曲线和各测试数据通过打印机列印出)。
(三)试验设备和弯曲试祥1.试验设备(1)机械式拉力试验机①配有适应环境各型号试样的专用夹具。
②夹具的移动速度应能多级或全程调速,以满足标准方法的需要。
③试验数据示值应当在每级表壳的10%一90%,但不大于试验最小载荷的4%加载,示值的误差应当在1%之内。
(2)带微机处理器的电子拉力机机械传动原理同机械式拉力机,但精密度高于普通机械式拉力机。
当试样受载拉伸时,力值和材料的伸长率由传感器感量输入电脑,经电脑处理同时在屏幕上显示出来。
每个试样试验结束,电脑自动记录全过程并存入硬盘,试验者需要哪一个试样的应力―应变曲线图,需要哪一个数据,随时可以从连接电脑的打印机上打印出来。
2.拉伸试样(1)试样的形状和尺寸标准方法规定采用四种型号的试样,见到图1至图4。
(2)试样的挑选热固性模塑材料:用i型。
硬板材料:用ii型(可以大于170mm)。
硬质、半硬质热塑性模塑材料:用ii型,厚度d=(4±0.2)mm。
软板、片材:用iii型,厚度d≤2mm。
塑料薄膜:用iv型。
(3)对试样的建议:①试样表面应平整、无气泡、裂纹、分层、无明显杂质相加工损伤等缺陷,有方向性差异的试片应沿纵横方向分别取样。
塑料拉伸屈服应变这么测1.引言1.1 概述在本文中,我们将探讨塑料拉伸屈服应变的测量方法。
塑料是一种常见的材料,广泛用于各个行业和领域。
在使用塑料制品时,我们需要了解其力学性能,以确保其能够在特定条件下承受所需的力量和应变。
拉伸屈服应变是一个重要的力学参数,用于描述材料在拉伸过程中发生屈服的程度。
屈服应变是指材料在拉伸过程中开始发生塑性变形的临界点。
通过测量和了解塑料的拉伸屈服应变,我们可以评估其力学性能和抗拉性能。
在本文中,我们将介绍一些常用的测量方法来确定塑料的拉伸屈服应变。
这些方法包括常规的拉伸试验、压痕试验和数字图像相关分析等。
我们将详细介绍每种方法的原理、步骤和适用范围,并进行比较和分析。
本文的目的是为读者提供一些在实际工程和研究中测量塑料拉伸屈服应变的方法和指导。
通过了解这些方法,读者可以更好地理解和评估塑料材料的力学性能,从而在设计和使用塑料制品时做出准确的判断和决策。
接下来,我们将首先介绍拉伸屈服应变的定义,为读者提供必要的背景知识。
然后,我们将详细讨论不同的塑料拉伸屈服应变测量方法,并给出其优缺点和适用场景。
最后,我们将总结本文的主要内容,并给出一些结论和建议。
通过阅读本文,读者将能够获得关于塑料拉伸屈服应变测量的全面了解,并能够选择适合自己研究或工程应用的测量方法。
我们希望这篇文章能够对读者在塑料材料领域的学习和工作有所帮助。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以按照以下方式进行编写:文章结构部分旨在介绍本篇长文的整体组织架构,以帮助读者更好地理解文章的内容和思路。
本文的整体结构如下:第一部分是引言。
引言部分主要分为三个小节。
在第一个小节中,将对本篇长文的主题进行概述,即塑料拉伸屈服应变的测量方法。
第二个小节将介绍文章的结构和组织方式,让读者了解全文的脉络。
最后一个小节中,将明确本篇文章的目的和意义。
第二部分是正文。
正文部分也包含两个小节。
第一个小节将详细阐述拉伸屈服应变的定义,包括其涵义、计算方法以及应用领域。
板料拉伸试验及冲压性能分析实验报告1. 实验目的1) 了解金属板料的冲压性能指标2) 掌握用电子拉伸机测定金属板料抗拉强度、屈服强度、硬化支书、板厚方向系数的方法。
2. 实验概述本实验为测定板料拉伸性能的间接性实验,本实验是通过板料的拉伸、压缩、硬度测试等方法对板料的各种冲压性能进行分析。
这些实验可以在一般的材料力学测试设备上进行,所反映的是材料的一般冲压性能。
实验测试的参数主要包括:1) δu:均匀延伸率,δu 是在拉伸试验中开始产生局部集中变形的延伸率。
一般情况下,冲压成型都是在板材的均匀变形范围内进行,所以这个参数可以反映板料的冲压性能。
2) 屈强比:屈服极限与强度极限的比值。
较小的屈强比几乎对所有的冲压成型都是有利的。
拉深时,如果板材的屈服强度低,则变形区的切向压应力较小,材料起皱的趋势也小,所以防止起皱所必须的压边力和摩擦损失都要相应地降低,结果对提高极限变形程度有利。
3) 硬化指数n :也称n 值,它表示塑性变形中的材料硬化的程度。
n 值大的材料,在同样的变形程度下,真实应力增加的要多。
n 值大时,在伸长变形过程中可以使变形均匀化,具有扩展变形区,减小毛坯的局部变薄和怎打击先变性参数等作用。
4) 板厚方向系数r :它是板料实验拉伸试验中宽度应变与厚度应变的比值。
5) 凸耳系数:板料不同方向上的性能不同(冶金和轧制过程中产生),用下面的这个公式090451()2r r r r ∆=+-090451(2)4r r r r =++实验内容:1) 了解电子懒神试验机的基本结构和功能;2) 学习电子拉伸试验机的简单操作,拉伸实验数据的采集和处理软件的使用; 3) 对试件进行标距,进行拉伸试验,获取拉伸曲线; 4) 根据实验数据,评定各种冲压性能参数。
3.试验步骤1)按照国标GB/t228-2002,准备拉伸试样,为了测定板料平面方向性系数,应在金属薄板平面上与轧制方向成0°、45°、90°三个方向上选取试样,试样厚度应当均匀,在标距长度内厚度变化应不大于试件公称厚度的1%,利用引伸计测量标距内的长度变化。
精心整理金属拉伸试验应该注意的几个问题引伸计如果需要做σ0.2,就需要引伸计。
一般结构钢机械性能试验不用引伸计。
引伸计一般用于屈服强度台阶不明显的材料。
不要引伸计的拉伸曲线,是把标距以外的变形等干扰都包含进曲线了。
试验的可靠性或称准确性值得商榷。
用引伸计才是最准确的。
引申计的量程小,一般用在屈服和屈服之前使用,如在屈服后继续使用,会损坏引申计,引申计用来测量弹性模量,如用一般的差动编码器测量,计算结果会和真实的弹性模量差一个数量级,由标距造成的,引伸计在测量中精的量为,应为6—60度。
”。
这里面有一个很关键的问题,就是应力速度与应变速度的切换点的问题。
最好是在弹性段结束的点进行应:力速度到应变速度的切换。
在切换的过程中要保证没有冲击、没有掉力。
这是拉力试验机的一个非常关键的技术。
其次是引伸计的装夹、跟踪与取下来的时机。
对于钢材的拉伸的试验,如果要求取最大力下的总伸长(Agt ),那么引伸计就必须跟踪到最大力以后再取下。
对于薄板等拉断后冲击不大的试样,引伸计可以直接跟踪到试样断裂;但是对于拉力较大的试样,最好的办法是试验机拉伸到最大力以后开始保持横梁位置不动,等取下引伸计以后在把试样拉断。
有的夹具在夹紧试样的时候会产生一个初始力,一定要把初始力消除以后再夹持引伸计,这样引伸计夹持的标距才是试样在自由状态下的原始标距。
能够这么做试验的试验机不多,请您在选购和使用的时候注意这几点。
任何的材料在受到外力作用时都会产生变形。
在受力的初始阶段,一般来说这种变形与受到的外力基本成线性的比例关系,这时若外力消失,材料的变形也将消失,恢复原状,这一阶段通常称为弹性阶段,物理学中的虎克定律,就是描述这一特性的基本定律。
但当外力增大到一定程度后,变形与受到的外力将不再成线性比例关系,这时当外力消失后,材料的变形将不能完全消失,外型尺寸将不能完全恢复到原状,这一阶段称为塑性变形阶段。
由于材料种类繁多,性能差异很大,弹性阶段与塑性阶段的过渡情况很复杂,通过和残余应力等指标作为材料弹性阶段与塑性阶段的转折点的指标来反应材料的过渡过程的性能,其中屈服点与非比例应力是最常用的指标。