拉伸强度试验
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拉伸测试拉伸试验拉伸试验是指在承受轴向拉伸载荷下测定材料特性的试验方法。
利用拉伸试验得到的数据可以确定材料的拉伸强度、屈服点、屈服强度、断后伸长率、断面收缩率和其它拉伸性能指标。
从高温下进行的拉伸试验可以得到蠕变数据。
ASTM E-8标准规定了金属拉伸试验步骤:ASTM D-638标准、D-2289标准(高应变率)和D-882标准(薄片材)规定塑料拉伸试验;ASTM D-2343标准规定了适用于玻璃纤维的拉伸试验方法;ASTM D-897标准中规定了适用于粘结剂的拉伸试验方法;ASTM D-412标准中规定了硬橡胶的拉伸试验方法。
拉伸强度拉伸强度(tensile strength)是指材料产生最大均匀塑性变形的应力。
在拉伸试验中,试样直至断裂为止所受的最大拉伸应力即为拉伸强度,有时不科学的称做抗张强度,抗拉强度等。
报告中可以一并获得拉伸断裂应力、拉伸屈服应力、断裂伸长率等数据。
屈服点试样在拉伸时,当应力超过弹性极限,即使应力不再增加,而试样仍继续发生明显的塑性变形,称此现象为屈服,而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。
屈服强度有的试样的屈服点极不明显,在测量上有困难,因此为了衡量材料的屈服特性,规定产生永久残余塑性变形等于一定值(一般为原长度的0.2%)时的应力,称为条件屈服强度或简称屈服强度σ0.2 。
断后伸长率指金属材料受外力(应力)作用断裂时,试棒伸长的长度与原来长度的百分比。
断面收缩率材料受拉力断裂时断面缩小,断面缩小的面积与原面积之比值叫断面收缩率。
仪器和等试验种类按照温度分类按照材料分类常温拉伸试验玻璃纤维拉伸试验常温缺口拉伸硬橡胶拉伸试验高温拉伸试验粘结剂拉伸试验高温保载拉伸塑料拉伸试验低温拉伸试验金属拉伸试验拉伸试验夹具我们知道机械上的锁紧结构有:缧纹(即螺纹,螺钉,螺母)、斜面、偏心轮、杠杆等,夹具就是这些结构的组合体这些夹具的结构各有各的优缺点。
拉伸试验意义伸长率和断面收缩率表示钢材断裂前经受塑性变形的能力。
拉伸试验报告范文一、引言拉伸试验是一种常用的力学试验方法,旨在评估材料的拉伸性能和力学特性。
拉伸试验通过施加力来延长和收缩材料,以确定其强度、延伸和断裂能力等指标,通常用于金属、塑料、橡胶等材料的品质检验和设计工作。
本报告对其中一种金属材料进行了拉伸试验,并对试验结果进行了分析和总结,以评估材料的力学性能和适用范围。
二、试验目的通过拉伸试验,目的是获取该金属材料的力学性能数据,包括抗拉强度、屈服强度、断裂伸长率和弹性模量等参数,以确定其质量标准和应用领域。
三、试验装置及步骤试验装置包括拉伸试验机、夹具和测量仪器等。
试验步骤如下:1.将试样装入夹具,并调整夹具以确保试样处于拉伸状态。
2.启动拉伸试验机,并逐渐增加加载力直至试样断裂。
3.记录试验过程中的加载力和试样的变形情况。
4.测量试样的断面尺寸,以计算抗拉强度和断裂伸长率等力学性能参数。
四、试验结果及分析根据试验得到的数据,计算得到的力学性能参数如下:1.抗拉强度:根据试验最大加载力和试样的断面积计算得出,单位为MPa。
2.屈服强度:根据试验中试样开始塑性变形时的加载力和试样的断面积计算得出,单位为MPa。
3.断裂伸长率:根据试样断裂前后标距长度的差值和初始标距长度计算得出,以百分比表示。
4.弹性模量:根据试验初期的加载力和变形量计算得出,单位为GPa。
通过对这些参数进行分析,可以评估材料的力学性能和可用性,并与标准数值进行对比,以确定材料是否符合要求。
五、结论根据本次拉伸试验的结果和分析1.该金属材料的抗拉强度为XXXMPa,屈服强度为XXXMPa,断裂伸长率为XXX%,弹性模量为XXXGPa。
2.根据国家标准或行业标准,该材料的力学性能符合/不符合相关要求。
3.根据试验结果,可以评估该金属材料的应用范围和使用限制,并建议在特定工程领域或环境中使用,以确保安全和可靠性。
六、改进建议根据本次试验的经验和结果,可以提出以下改进建议:1.进一步研究该材料的力学性能,例如疲劳寿命、应力应变曲线等,以更全面地评估其可用性。
专业的力学性能检测设备生产商
建筑防水涂料拉伸强度试验设备的选择:
1、防水涂料拉伸强度试验机测量值在量程的(15-85)%之间,示值精度不低于1%,伸长范围大于500mm;
2、电热鼓风烘箱:控温精度+2度;
3、冲片机及符合GBT528要求的哑铃裁刀;
4、厚度计:接触面直径6mm,单位面积压力0.02MPa,分度值0.01mm.
建筑防水涂料拉伸强度试验机试验步骤:
根据国标采取合适的哑铃型试验,并划好间距25mm的平行线,用厚度计测量软件标线中间和两端三点的厚度,取其上算术平均值作为试件厚度。
调正拉伸强度试验机夹具间距约
70mm,将试件夹在拉伸试验机上。
建筑防水涂料试验机结果的计算:
1、试件的拉伸强度根据T=F/(B*D)
备注:
T------拉伸强度,单位为MPa
F-------试件的最大拉力,单位问N
B-------试件中间部位宽度,单位为mm
D-------试件厚度,单位为mm
取无个试件的算术平均值作为试验结果,结果精确到0.01MPa
2、试件的断裂伸长率的计算根据E=(L1-L0)/L0*100
备注:
E----断裂伸长率,%
L0---试件起始标线间距离25mm;
L1---试件断裂时标线间距离,单位为mm
文章来自:济南中创工业测试系统有限公司技术部。
拉伸强度检测实验报告1. 实验目的本实验旨在测量材料的拉伸强度,并通过实验结果评估材料的力学性能。
2. 实验装置与材料实验装置包括拉伸试验机、材料样本和测力计。
材料样本选取优质钢材。
3. 实验步骤1. 将样本固定在拉伸试验机上,确保加压装置与材料表面垂直,并施加适当拉伸预载荷来锚定样本。
2. 设置试验机以逐渐增加拉伸负荷的速度开始实验。
3. 记录拉伸试验期间的拉伸荷重和材料的变形情况,包括材料的延伸长度。
4. 当样本断裂时,停止试验并记录断裂点所受的最大拉伸荷重。
4. 实验数据记录与处理实验数据如下:负荷(N)延伸长度(mm)0 0100 2200 4300 6400 8500 10600 12700 14800 16900 181000 20根据实验数据,可以绘制负荷与延伸长度的关系曲线图。
图中的直线段表示材料的弹性阶段,非线性段表示材料的屈服阶段,而最后的急剧上升表示了材料的破坏阶段。
5. 结果分析与讨论根据负荷与延伸长度的关系曲线,可以得到材料的力学性能参数,包括屈服强度、抗拉强度和延伸率。
屈服强度是材料开始发生屈服时所受的最大拉伸荷重。
根据实验数据,屈服强度为600N。
抗拉强度是材料发生破坏时所受的最大拉伸荷重。
根据实验数据,抗拉强度为1000N。
延伸率是材料在破坏前所发生的延伸相对于初始长度的百分比。
根据实验数据,延伸率为200%。
通过对实验结果的分析,可以评估材料的力学性能。
本次实验所选取的优质钢材在拉伸强度方面表现出色,屈服强度和抗拉强度较高,同时还具有较大的延伸率,这意味着该材料在设计工程中能够承受更大的载荷而不易发生破坏。
6. 实验总结通过本次拉伸强度实验,我们了解了材料力学性能的基本概念和测量方法。
通过实验结果,我们可以对材料进行力学性能的评估,从而为工程设计提供有用的参考数据。
此外,实验过程中还需要注意安全操作规范,以确保实验人员的安全。
参考文献1. 张强. 实验力学[M]. 清华大学出版社, 2008.2. 材料力学实验教程. 张明宇主编. 机械工业出版社, 2005.注意:以上实验报告仅为示例,实际情况可能会有所不同。
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。
拉伸强度拉伸强度(tensile strength)是指材料产生最大均匀塑性变形的应力。
也就是抵抗拉抻变形的能力.(1)在拉伸试验中,试样直至断裂为止所受的最大拉伸应力即为拉伸强度,其结果以MPa 表示。
有些错误地称之为抗张强度、抗拉强度等。
(2)用仪器测试样拉伸强度时,可以一并获得拉伸断裂应力、拉伸屈服应力、断裂伸长率等数据。
(3)拉伸强度的计算:σt = p /( b×d) 式中,σt为拉伸强度(MPa),p为最大负荷(N),b为试样宽度(mm),d为试样厚度(mm)。
注意:计算时采用的面积( b×d)是断裂处试样的原始截面积,而不是断裂后端口截面积。
(4)在应力应变曲线中,即使负荷不增加,伸长率也会上升的那一点通常称为屈服点,此时的应力称为屈服强度,此时的变形率就叫屈服伸长率;同理,在断裂点的应力和变形率就分别称为断裂拉伸强度和断裂伸长率。
拉伸强度表征材料抵抗(拉伸)破坏的极限能力塑性变形(Plastic Deformation),的定义是物质-包括流体及固体在一定的条件下,在外力的作用下产生形变,当施加的外力撤除或消失后该物体不能恢复原状的一种物理现象。
弯曲强度就是材料在受弯曲作用的时候最大弯矩截面上所能抵抗的最大正应力。
或者说是物体抵抗弹性变形(塑性变形)的能力,也叫做物体的刚性。
弯曲模量又称挠曲模量。
是弯曲应力比上弯曲产生的形变。
材料在弹性极限内抵抗弯曲变形的能力。
弯曲强度除与材料的抗拉强度有关系外,还与材料的截面形状有关系。
很多材质相同,也就是抗拉强度一样,由于截面形状不同,就具有了不同的弯曲强度模量=应力/应变拉伸模量即拉伸的应力与拉伸所产生的形变之比弯曲模量即弯曲应力与弯曲所产生的形变之比拉伸强度是表征材料的强度,伸长率是表征刚度,弯曲模量和弯曲强度都是表征弯曲特性的,弯曲模量和弯曲强度越小,说明材料越脆,柔韧性就越差至于为什么要测量拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量呢?我认为,根据这些数据可以决定材料做什么产品。
拉伸试验国家标准尺寸拉伸试验是一种常见的材料力学性能测试方法,它可以用来评估材料的拉伸强度、延展性和断裂韧性等重要性能。
在进行拉伸试验时,标准尺寸的选取是非常重要的,因为尺寸的不合适会对试验结果产生影响,甚至导致误判。
因此,国家对拉伸试验的标准尺寸进行了规定,以确保试验结果的准确性和可比性。
根据国家标准,拉伸试验的标准尺寸应符合以下要求:1. 试样的长度应为标准尺寸的整数倍,通常为5倍或10倍。
这样可以确保试样在拉伸时受到均匀的力,并且可以减小试验过程中的边界效应对结果的影响。
2. 试样的横截面积应符合标准尺寸的要求,通常为10mm×10mm或20mm×20mm。
横截面积的选取直接影响到试样的受力情况,过小或过大的横截面积都会导致试验结果的失真。
3. 试样的两端应平行并且垂直于试样轴线。
这样可以确保试样在受力时不会出现偏斜或扭曲,从而保证试验结果的准确性。
4. 试样的表面应光滑平整,不得有明显的凹凸或划痕。
试样表面的质量直接影响到试验中的应力分布情况,不合格的试样表面会导致试验结果的失真。
总的来说,国家标准尺寸的规定旨在确保拉伸试验的可靠性和可比性。
只有在符合国家标准尺寸的前提下进行拉伸试验,才能得到准确的试验结果,并且才能进行不同试验结果的比较和分析。
因此,在进行拉伸试验时,务必严格遵守国家标准尺寸的规定,以确保试验结果的准确性和可靠性。
在实际的生产和科研工作中,我们需要根据具体的材料和试验要求来选择合适的标准尺寸,并且在试验过程中要严格按照国家标准进行操作,以确保试验结果的准确性和可比性。
只有这样,我们才能更好地评估材料的力学性能,为材料的设计和选用提供可靠的数据支持。
一、实验目的1. 了解材料在拉伸过程中的力学行为,观察材料的弹性、屈服、强化、颈缩和断裂等物理现象。
2. 测定材料的拉伸强度、屈服强度、抗拉强度等力学性能指标。
3. 掌握万能试验机的使用方法及拉伸实验的基本操作。
二、实验原理材料在拉伸过程中,其内部微观结构发生变化,从而表现出不同的力学行为。
根据胡克定律,当材料处于弹性阶段时,应力与应变呈线性关系。
当应力达到某一值时,材料开始发生屈服,此时应力不再增加,应变迅速增大。
随着应力的进一步增大,材料进入强化阶段,应力逐渐增加,应变增长速度减慢。
当应力达到最大值时,材料发生颈缩现象,此时材料横截面积迅速减小,应变增长速度加快。
最终,材料在某一应力下发生断裂。
三、实验仪器与设备1. 万能试验机:用于对材料进行拉伸试验,可自动记录应力与应变数据。
2. 拉伸试样:采用低碳钢圆棒,规格为直径10mm,长度100mm。
3. 游标卡尺:用于测量拉伸试样的尺寸。
4. 电子天平:用于测量拉伸试样的质量。
四、实验步骤1. 将拉伸试样清洗干净,用游标卡尺测量其直径和长度,并记录数据。
2. 将拉伸试样安装在万能试验机的夹具中,调整夹具间距,确保试样在拉伸过程中均匀受力。
3. 打开万能试验机电源,设置拉伸速度和最大载荷,启动试验机。
4. 观察拉伸过程中试样的变形和破坏现象,记录试样断裂时的载荷。
5. 关闭试验机电源,取出试样,用游标卡尺测量试样断裂后的长度,计算伸长率。
五、实验数据与结果1. 拉伸试样直径:10.00mm2. 拉伸试样长度:100.00mm3. 拉伸试样质量:20.00g4. 拉伸试样断裂载荷:1000N5. 拉伸试样断裂后长度:95.00mm根据实验数据,计算材料力学性能指标如下:1. 抗拉强度(σt):1000N / (π × (10mm)^2 / 4) = 784.62MPa2. 屈服强度(σs):600N / (π × (10mm)^2 / 4) = 471.40MPa3. 伸长率(δ):(95.00mm - 100.00mm) / 100.00m m × 100% = -5%六、实验分析1. 本实验中,低碳钢试样在拉伸过程中表现出明显的弹性、屈服、强化、颈缩和断裂等物理现象,符合材料力学理论。
混凝土强度测试的几种方法一、引言混凝土是建筑工程中常用的一种材料,其强度是评估混凝土结构物质量的主要指标之一。
因此,混凝土强度测试是建筑工程中的一项重要工作。
本文将介绍混凝土强度测试的几种常用方法。
二、非破坏性测试法1.超声波法超声波法是一种非破坏性测试方法。
它利用超声波在混凝土中传播的速度来测量混凝土的强度。
测试时需将超声波探头放置在混凝土表面,向混凝土中发射超声波,并测量超声波传播的时间和距离。
通过计算得出混凝土的强度。
该方法具有快速、准确、不破坏混凝土等优点。
但其测试结果受波速变化、混凝土的密度、含水率等因素的影响,因此需根据实际情况选择合适的修正系数。
2.电阻率法电阻率法是一种利用混凝土导电性与强度之间的关系进行测试的方法。
测试时需将电极插入混凝土中,通过测量电阻率来推算混凝土的强度。
该方法具有简单、快速、不破坏混凝土等优点。
但其测试结果受混凝土中含水率、气孔率、电极间距等因素的影响,因此需进行修正。
三、破坏性测试法1.压缩强度试验法压缩强度试验法是一种直接测量混凝土抗压强度的方法。
测试时需将混凝土试块放置在试验机上,以一定速度施加压力,测量试块在压力下破坏的最大载荷。
通过计算得出混凝土的抗压强度。
该方法具有准确、可靠等优点,但其测试过程中会破坏混凝土试块,因此不适用于现场测试。
2.拉伸强度试验法拉伸强度试验法是一种直接测量混凝土抗拉强度的方法。
测试时需将混凝土试块放置在试验机上,以一定速度施加拉力,测量试块在拉力下破坏的最大载荷。
通过计算得出混凝土的抗拉强度。
该方法具有准确、可靠等优点,但其测试过程中会破坏混凝土试块,因此不适用于现场测试。
3.间接试验法间接试验法是一种通过测量混凝土其他物理性质来间接推算其强度的方法。
常用的间接试验法有冻融试验法、硬度试验法等。
这些方法具有简单、快速等优点,但其测试结果受混凝土中含水率、气孔率等因素的影响,误差较大。
四、结论综上所述,混凝土强度测试的方法主要分为非破坏性测试法和破坏性测试法两种。
拉伸强度拉伸强度(tensile strength)是指材料产生最大均匀塑性变形的应力。
(1)在拉伸试验中,试样直至断裂为止所受的最大拉伸应力即为拉伸强度,其结果以MPa表示。
有些错误地称之为抗张强度、抗拉强度等。
(2)用仪器测试样拉伸强度时,可以一并获得拉伸断裂应力、拉伸屈服应力、断裂伸长率等数据。
(3)拉伸强度的计算:σt = p /( b×d) 式中,σt为拉伸强度(MPa),p为最大负荷(N),b为试样宽度(mm),d 为试样厚度(mm)。
注意:计算时采用的面积( b×d)是断裂处试样的原始截面积,而不是断裂后端口截面积。
(4)在应力应变曲线中,即使负荷不增加,伸长率也会上升的那一点通常称为屈服点,此时的应力称为屈服强度,此时的变形率就叫屈服伸长率;同理,在断裂点的应力和变形率就分别称为断裂拉伸强度和断裂伸长率。
屈服应力屈服应力是在应力-应变曲线上屈服点处的应力。
材料在单向拉伸(或压缩)过程中,由于加工硬化,塑性流动所需的应力值随变形量增大而增大。
对应于变形过程某一瞬时进行塑性流动所需的真实应力叫做该瞬时的屈服应力(Y),亦称流动应力。
如果忽略材料的加工硬化,可以认为屈服应力为一常数,并近似等于屈服极限(σs)。
实际上,屈服应力是一个由形变速度、形变温度、形变程度决定的函数,且这些参数彼此相互影响,并通常与材料特性相关。
计算单向拉伸的屈服应力通常可以从应力矢量中求得,有两种假说理论,Tresca和Von Mises,都是以发明人的姓氏命名的。
反载软化现象在塑性变形阶段,实际应力曲线上每一点的应力值,都可理解为材料在相应的变形程度下的屈服点。
如果卸载后反向加载,由拉伸改为压缩,应力与应变的关系又会产生什么样的变化呢?试验表明,反向加载时,材料的屈服应力较拉伸时的屈服应力有所降低,出现所谓反载软化现象。
反向加载时屈服应力的降低量,视材料的种类及正向加载的变形程度不同而异。
夹布胶管拉伸强度
夹布胶管(也称为织物胶管)的拉伸强度是指在拉伸测试中,该类型胶管材料在受到拉伸作用下能够承受的最大力量。
这个参数通常以单位面积的力量来表示,常用单位包括兆帕斯(MPa)或千帕斯(kPa)。
夹布胶管的拉伸强度取决于多个因素,包括胶管的材料、厚度、织物结构以及制造工艺等。
为了确定具体胶管的拉伸强度,需要进行标准的材料测试,通常包括以下步骤:
1. 样品准备:从胶管中切取具有代表性的样品。
2. 测试设备:使用拉伸试验机或万能试验机等专用设备,将样品夹住,并施加拉伸力。
3. 拉伸测试:逐渐增加拉伸力,同时记录拉伸力和伸长量。
测试通常在一定的速度下进行,以便测量拉伸性能。
4. 计算拉伸强度:拉伸强度通常通过计算样品断裂前的最大拉伸力与样品横截面积之比来确定。
夹布胶管的拉伸强度在不同应用中可能具有不同的要求,因此在选择和使用夹布胶管时,需要根据具体需求和标准来考虑拉伸强度的要求。
此外,夹布胶管还可能具有其他性能指标,如耐磨性、耐化学腐蚀性、温度耐受性等,这些都需要在应用中考虑到。
最终,确保选择符合要求的夹布胶管,以满足特定用途的要求非常重要。
拉伸强度测试标准拉伸强度是指材料在拉伸过程中所承受的最大拉伸力,也是材料的一种重要力学性能指标。
在工程设计中,拉伸强度常常被用来评估材料的可靠性和安全性。
因此,制定一套科学合理的拉伸强度测试标准对于保障工程质量和安全具有重要意义。
一、拉伸强度测试方法拉伸强度测试的方法主要有两种,一种是静拉伸试验,另一种是动拉伸试验。
其中,静拉伸试验是指在静止状态下,逐渐施加拉伸载荷,直到样品断裂为止。
动拉伸试验是指在动态状态下,施加一定的拉伸速度,测量材料在拉伸过程中的应力和应变变化,以及最大拉伸力和断裂伸长率等指标。
二、拉伸强度测试标准目前,国际上常用的拉伸强度测试标准主要有ASTM、ISO和GB 等。
其中,ASTM是美国材料和试验协会制定的标准,ISO是国际标准化组织制定的标准,GB是中国国家标准。
这些标准都规定了拉伸试验的样品准备、试验设备、试验条件、数据处理等方面的要求,以确保测试结果的准确性和可比性。
三、拉伸强度测试标准的应用拉伸强度测试标准广泛应用于各个领域,如材料科学、机械工程、航空航天、汽车制造等。
在材料科学中,拉伸强度测试被用来评估材料的强度、韧性和延展性等性能,以及材料在不同环境下的耐久性和稳定性。
在机械工程中,拉伸强度测试常常被用来评估机械零件的载荷承受能力和安全性。
在航空航天和汽车制造中,拉伸强度测试被用来评估材料的耐久性和安全性,以及飞行器和汽车的结构稳定性和可靠性。
四、拉伸强度测试标准的发展趋势随着科技的不断进步和工业化的快速发展,拉伸强度测试标准也在不断更新和完善。
未来,拉伸强度测试标准的发展趋势主要有以下几个方面:1. 标准化程度将不断提高。
随着国际贸易的不断发展和全球化的加速推进,拉伸强度测试标准的标准化程度将不断提高,以确保测试结果的可比性和互认性。
2. 测试方法将更加多样化。
随着新材料和新制造工艺的不断涌现,拉伸强度测试方法也将不断更新和改进,以适应不同材料和工艺的测试需求。
A 、课题:拉伸试验及强度与指标B 、课型:新授课C 、教具:D 、备课时间:E 、使用时间:F 、教学目标:⎪⎩⎪⎨⎧位。
及符号、计算公式、单)掌握强度的衡量指标)掌握强度的概念。
曲线的几个变形阶段)掌握拉伸曲线及拉伸321。
G 、重难点:拉伸曲线的变形阶段及强度的指标。
突破方法:详细分析拉伸曲线的变形阶段,并引导找出塑性变形和断裂的“阻挡点”。
H 、教学方法:讲授法学法指导:认真听讲拉伸曲线的分析,积极理解并找出“阻挡点”。
I 、自主探究:利用“篮球防卫”和“水渠挡水”的实例去讨论理解强度的指标。
教学过程及内容:<一>组织教学:安顿秩序、查点人数<二>复习提问及导入:⎪⎩⎪⎨⎧、何为应力?、变形及分类?、载荷及分类?321<三>讲授新课:强度和塑性都是通过拉伸试验测定的。
1、拉伸试验:1)试样:⎩⎨⎧==0000510d L d L 短试样:长试样: L 0:标距长度;d 0:试样直径 2)拉伸曲线:变形阶段:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧阶段:缩颈而断裂阶段段阶段:大量塑性变形阶阶段:屈服阶段阶段:弹性变形阶段bz sb es oe 2、强度:金属材料在静载荷作用下,抵抗塑性变形或断裂的能力。
强度的衡量指标:1)屈服点:拉伸过程中,在载荷步增加,试样仍能继续深尝试的应力。
计算公式:SoFs s =σ 单位:MPa 或屈服强度:对无明显屈服现象的金属材料,用试样发生0.2%的残余伸长率 时的应力。
计算公式:SoF 2.02.0=σ 单位:MPa 2)抗拉强度:试样在拉断前所能承受的最大用力。
计算公式:SoFb b =σ 单位:MPa <四>学生看书、练习:1、拉伸试验可以测定金属___________和___________2、强度是指____________________________________________的能力,其主要衡量指标有___________ 、___________ 和___________。
拉伸测试标准拉伸测试是一种常见的材料力学性能测试方法,通过对材料在受力作用下的变形和破坏过程进行分析,可以评估材料的拉伸性能和强度等重要指标。
在工程设计和材料选择中,拉伸测试是必不可少的一项测试标准,对于确保产品质量和安全具有重要意义。
一、拉伸测试的基本原理。
拉伸测试是通过对试样施加拉伸力,使其逐渐拉伸直至破坏,从而测定材料的拉伸强度、屈服强度、断裂伸长率等性能指标。
在拉伸测试中,试样的尺寸、加载速率、试验环境等因素都会对测试结果产生影响,因此需要严格遵循相关的测试标准和规范进行测试。
二、拉伸测试的标准方法。
1. 试样制备,根据不同材料的特性和要求,制备符合标准要求的试样,通常包括标准试样尺寸、表面处理要求等。
2. 试验设备,选择适合的拉伸试验机和配套设备,确保能够准确施加拉伸力并记录试验过程中的变形和载荷数据。
3. 试验条件,包括试验温度、湿度等环境条件,以及加载速率、加载方式等试验参数的设定。
4. 试验过程,按照标准要求进行拉伸试验,记录试验过程中的载荷-位移曲线和试样的断裂形态等数据。
5. 数据分析,根据试验数据计算材料的拉伸强度、屈服强度、断裂伸长率等性能指标,并进行数据统计和分析。
三、拉伸测试的应用范围。
拉伸测试广泛应用于金属材料、塑料材料、橡胶材料、复合材料等各类材料的性能评定和质量控制领域。
在材料研发、产品设计、生产制造等阶段,拉伸测试都具有重要的应用价值。
1. 材料研发,通过拉伸测试可以评估新材料的力学性能,为材料的研发和改进提供重要依据。
2. 产品设计,在产品设计阶段进行拉伸测试,可以评估材料的强度和韧性,为产品结构设计和材料选择提供参考。
3. 质量控制,在生产过程中进行拉伸测试,可以对原材料和成品进行质量控制,确保产品的性能符合要求。
四、拉伸测试的发展趋势。
随着材料科学和测试技术的不断发展,拉伸测试方法也在不断完善和创新。
未来,拉伸测试将更加注重多因素耦合作用下的材料性能评价,开展更加复杂多变的应力-应变测试,以更好地满足工程实际应用的需求。
拉伸强度检测方法拉伸强度是表现在外力作用下抵抗变形和破坏的最大能力的指标之一,由于金属等材料在外力作用下从变形到破坏有一定的规律可循,因而通常采用拉伸试验进行测定,即把金属材料制成一定规格的试样,在拉伸试验仪器上进行拉伸,直至试样断裂,测定的强度指标主要有:强度极限、屈服强度极限、弹性极限、弹性模数,中船重工七二五研究所在拉伸强度检测方面卓有成果。
拉伸强度检测方法:1)用量具测量试样搭接面的长度和宽度,精确到0.05 mm。
2)把试样对称地夹在上下夹持器中,夹持处到搭接端的距离为(50±1)mm。
3)开动试验仪器,在(5±1) mm/min内,以稳定速度加载。
记录试样剪切破坏的最大负荷,记录胶接破坏的类型(内聚破坏、粘附破坏、金属破坏)。
计算式:σt = p /(b×d)式中,σt为拉伸强度(MPa);p为最大负荷(N);b为试样宽度(mm);d为试样厚度(mm)。
注意:计算时采用的面积是断裂处试样的原始截面积,而不是断裂后端口截面积。
影响拉伸强度检测因素:环境条件的影响:1:温度的影响。
一般而言,体心立方金属随着温度下降,屈服强度急剧提高,面心立方金属变化则没有那么明显。
而温度上升,金属材料的屈服强度一般会下降。
因此GB/ T 228-2002 在关于金属材料室温拉伸试验方法的规定中,试验一般室温须在10℃~35℃范围内进行。
对温度有严格要求的试验温度应为23℃±5℃。
2:环境振动与电磁干扰的影响。
振动的环境和电子设备的电磁干扰会对拉力机产生影响,导致错误的结果。
试样的影响:1:试样形状的影响。
有实验表明,下屈服强度受试样的形状影响不大,而上屈服强度受试样的形状影响较大。
此外试样肩部的过渡形状也对上屈服强度有较大的影响。
2:试样的尺寸的影响。
一般而言,随着试样直径减少,抗拉强度和断面收缩率有所增加。
3:表面粗糙度的影响。
试样表面粗糙度对抗拉强度几乎不受影响。
拉伸强度检测方法拉伸强度是一种常用的材料力学性能指标,用于表征材料在拉伸载荷下的抗拉能力。
拉伸强度的测量可以帮助评估材料的质量和可靠性,同时也为材料选型和工程设计提供依据。
本文将介绍几种常用的拉伸强度检测方法。
一、金属拉伸试验方法金属材料的拉伸试验是最常用的测量拉伸强度的方法之一、该方法通过将材料样本置于试验机的夹具中,并施加拉伸载荷,使材料产生拉伸应力,然后测量该应力下材料的断裂前后的长度差异,以计算拉伸强度。
具体操作步骤:1.制备符合标准要求的试样,常见的试样形状有带状、圆形和矩形等。
2.将试样夹在试验机的夹具中,确保试样在试验过程中不会产生滑移或旋转。
3.以一定速度施加拉伸载荷,直至材料发生断裂。
4.在试验过程中,通过外部传感器或试验机内置的力传感器测量施加的拉伸力。
5.在试验过程中,通过外部传感器或试验机内置的位移传感器测量试样的伸长长度。
6.通过上述测量数据计算各个应力点处的应力值,进而得到拉伸强度。
二、聚合物拉伸试验方法聚合物材料的拉伸试验与金属材料类似,也是通过施加拉伸载荷来测量拉伸强度。
不同之处在于聚合物材料具有更大的弹性变形,且具有断膜现象,因此需要一些特殊的试验装置和数据处理方法。
具体操作步骤:1.制备适合的试样形状,常见的有矩形、薄膜和圆柱形等。
2.将试样夹在试验机的夹具中,确保试样夹持力适当,以防止试样滑动或旋转。
3.施加拉伸载荷,并记录拉伸力和试样伸长量。
4.对聚合物材料试样的变形进行观察和记录,包括贯通现象、断裂模式等。
5.通过拉伸力和试样的伸长量计算应力和应变。
6.根据拉伸试验的结果,计算拉伸强度。
三、纤维拉伸试验方法纤维材料的拉伸试验是评估纤维强度的重要手段之一、纤维拉伸试验的原理与金属和聚合物相似,但区别在于纤维材料具有较高的强度和较低的断裂伸长率,试验过程需要更小心和精确的控制。
具体操作步骤:1. 制备适合的纤维试样,常见的试样形状有直径为1 mm的纤维束。
2.将试样夹在拉伸试验机的夹具中,确保试样夹持力适当,以防止纤维滑动或滑出。
材料拉伸强度测试及分析材料的拉伸强度测试是一种常用的评估材料强度和性能的方法。
本文将对材料拉伸强度测试的步骤和分析进行讨论,以帮助读者更好地理解这一测试方法。
1. 测试方法介绍材料的拉伸强度测试可以通过单轴拉伸试验机进行。
首先,选择合适的试样尺寸,通常是长方形或圆柱形。
然后,在试样两端加装夹具,以保证试样在拉伸时不会滑脱。
接下来,将试样固定在拉伸试验机的夹具上,并使用负荷传感器记录施加在试样上的力,并通过位移传感器记录试样的变形情况。
随后,逐渐施加拉力,直到试样发生断裂。
测试结束后,可以得到材料的断裂强度和断裂伸长率等重要参数。
2. 数据分析根据拉伸试验获得的力和位移数据,可以计算出材料的应力-应变曲线。
应力可以通过应变与施加的力之间的关系计算得出。
应变可以通过试样在拉伸过程中伸长量与试样初始长度之间的比值计算得出。
通过绘制应力-应变曲线,可以观察材料在拉伸过程中的变形行为和力学性质。
3. 结果分析拉伸强度是材料的一个重要参数,表征材料在受力时的抵抗能力。
一般来说,拉伸强度越高,材料的抗拉性能越好。
断裂伸长率是另一个重要参数,表征材料在拉伸过程中的延展性能。
断裂伸长率越高,材料在强度失效前能发生更大的变形,具有更好的塑性。
4. 影响因素分析材料的拉伸强度受多种因素影响,如材料的化学成分、晶体结构、加工工艺等。
其中,材料的化学成分和晶体结构对拉伸强度影响较大。
例如,碳含量高的钢材通常具有较高的拉伸强度,而铝等轻金属则具有较低的拉伸强度。
此外,加工工艺如热处理和冷变形也会对材料的拉伸强度产生影响。
5. 应用领域材料拉伸强度测试在工程领域有着广泛的应用。
例如,它可以用于确定不同材料的抗拉性能,从而选择合适的材料用于构建桥梁、飞机等。
此外,在材料开发过程中,拉伸强度测试也可以用于评估新材料的性能和可行性。
总结:通过对材料的拉伸强度测试及分析,可以全面评估材料的力学性能并预测其在实际应用中的表现。
这项测试方法具有简单易行、数据可靠等优点,被广泛应用于材料科学和工程领域。
拉伸强度试验在胶接接头受拉伸应力作用时,有三种不同的接头受力方式。
(1)拉伸应力与胶接面互相垂直,并且通过胶接面中心均匀地分布在整个胶接面上,这一应力均匀拉伸应力,又称正拉伸应力。
(2)拉伸应力分布在整个胶接面上,但力呈不均匀分布,此种情况称为不均匀拉伸。
(3)与不均匀拉伸相比,它的力作用线不是捅咕试样中心,而偏于试样的一端;它的受力面不是对称的,而是不对称的,这种拉伸叫不对称拉伸,人们有时将这一试验叫撕离试验或劈裂试验,以示与剥离相区别。
一.拉伸强度试验(条型和棒状)拉伸强度试验又叫正拉强度试验或均匀扯离强度试验。
1.原理由两根棒状被粘物对接构成的接头,其胶接面和试样纵轴垂直,拉伸力通过试样纵轴传至胶接面直至破坏,以单位胶接面积所承受的最大载荷计算其拉伸强度。
2.仪器设备拉力试验机应能保证恒定的拉伸速度,破坏负荷应在所选刻度盘容量的10% -90%范围内。
拉力机的响应时间应短至不影响测量精度,应能测得试样断裂时的破坏载荷,其测量误差不大于1%。
拉力试验机应具有加载时可与试样的轴线和加载方向保持一致的,自动对中的拉伸夹具。
固化夹具,能施加固定压力,保证正确胶接与定位。
3.试验步骤(1)试棒与试样试棒为具有规定形状,尺寸的棒状被粘物。
试样为将两个试棒通过一定工艺条件胶接而成的被测件。
除非另有规定,其试棒尺寸见表8-4。
其试样尺寸的选择视待测胶黏剂的强度,拉力机的满量程,试棒本身材质的强度以及试验时环境因素而定。
金属材料有层压塑料等。
层压制品试棒,其层压平面应与试棒一个侧面平行,试棒上的销孔应与层压平面垂直。
试棒的表面处理,涂胶及试样制备工艺,应符合产品标准规定。
胶接好试样,以周围略有一圈细胶梗为宜,此时不必清除,若需清除余胶,则应在固化后进行。
(2)试验在正常状态下,金属试样从试样制备完毕到测试之间,最短停放时间为16h,最长为1个月,非金属试样至少停放40h。
试样应在试验环境下停放30min以上,将它安装在拉力试验机夹具上,测试其破坏负荷,对电子拉力机试验机应使试样在(60±20)s内破坏;有时对机械式拉力机则采用10mm/min拉伸速度。
4.结果评定试验结果以5个试样拉伸强度算术平均值表示,取3位有效数字。
同时应记下每个试样的破坏类型,如界面破坏,胶层内聚破坏,被粘物破坏与混合破坏。
5.影响因素(1)应力分析粘接接头在受到垂直于粘接面应力作用时,应力分布比受剪切应力要均匀得多,但根据理论推测与应力分布试验证实,在拉伸接头边缘也存在应力集中。
为证实这一点,有人采用一定厚度的橡胶胶接在试样中以代替胶黏剂,发现试样在拉伸时,橡胶中部有明显收缩。
说明在接头受正拉伸应力作用,剪切应力则集中在试样胶黏剂-空气-被粘体的三者边界处最大,也就是说在这一点上应力最集中。
如果我们胶接后两半圆柱体错位大,则试样的轴线偏离了加载方向中心线,这是经常会发生的。
那么,就存在有劈应力,而使边缘应力集中急剧增加。
当边界应力大到一个临界值时,胶层边缘就发生开裂,裂缝迅速地扩展到整个胶接面上。
从对拉伸试样的应力分布进行分析表明,胶接试件的尺寸与模量,胶层的厚度,胶黏剂的模量都影响接头边缘的应力分布系数大小,因此也必然会影响它的强度值。
与拉伸剪切试样一样,加载速度与试样温度也影响拉伸强度。
(2)试样尺寸不同的试样直径的拉伸强度测试值不一,而且离散大,同一直径试样其最大值比最小值高50%以上。
对方形试样,由于边缘到中心点距离不同,那应力分布更不均匀,因此用方形试样只能测到“近似”的拉伸强度值。
(3)胶层厚度对拉伸强度,随着胶层厚度增加,它的粘接接头强度降低。
胶层越薄,强度越大。
理论研究预言,对于非常薄胶胶层,对接拉伸强度反比于胶层厚度;而对于非常厚的胶层,则与胶厚度无关,如用聚乙烯蜡(相对分子量2750)来胶接钢与钢,当胶层厚度为150nm时,接头的拉伸强度已接近于聚乙烯蜡本身强度5.5MPa左右;而胶层厚度只有5nm时,对接接头的强度是胶黏剂本身强度的2倍。
其他因素如模量,温度等对拉伸强度的影响与拉伸剪切强度相似。
二.不均匀拉伸试验不均匀拉伸试验其特征是拉伸应力的作用线虽然通过试样中心,但受力时胶接面上的应力分布是不均匀的。
不均匀拉伸接头是航空工业中常采用的一种胶接结构,如飞机机翼蒙皮和翼肋,长珩的胶接,直升飞机旋翼的胶接等工作状态主要承受拉伸应力作用,而且在大多情况下是在不均匀拉伸应力的条件下工作的,因此测定胶接接头的不均匀拉伸强度有一定的实际意义。
不均匀拉伸强度的测定在一定程度下反映了胶黏剂的韧性,因此也能反映出各种胶接材料对胶缝应力集中的敏感程度。
本方法参照GJB94-1986。
原理由一块刚性金属厚块与一块挠性金属薄片被粘物对接组成的胶接接头,在承受不均匀拉伸载荷时,直至试样破坏。
以单位长度上所承受的最大负荷计算不均匀拉伸强度。
1.仪器设备拉力试验机试样专用夹具2.试验步骤(1)试件与试样制备按胶黏剂技术条件中规定将试件胶接,形成试样。
试固化后,在(23±2)℃至少放置16h后,才进行拉伸。
拉伸前必须清除余胶。
(2)试验试验在(23±2)℃下进行。
空气中相对湿度为(50±5)%。
若不能满足上述条件,则应在报告中注明。
测量胶接处试片宽度,精确到0. 01mm,取两侧测量结果平均值。
将试样装入拉力机夹具,其两端夹紧处之间的距离为(200±1)mm,并保证试样厚块边缘分别至两端夹紧处的距离差值不大于0. 5mm。
以5-15mm/min的速度加载,直至破坏。
3.结果评定试验结果计算到3位有效数字。
以5个试样的测试结果的算术平均值作为试验结果,取三位有效数字。
其标准误差S,离散系数C V也应同时报告。
标准误差与离散系数取两位有效数字。
4.影响因素(1)挠性被粘物的厚度与夹持距离不同挠性被粘物厚度与夹持距离的试验结果不能比较。
随着薄板厚度的增加,不均匀拉伸强度增大;同样,试样两端夹紧距离的缩短,它的不均匀拉伸强度增大。
(2)胶黏剂性质胶黏剂的弹性模具与伸长率大小对不均匀拉伸强度有影响。
这中间的关系比较复杂。
通常,增加断裂伸长率,降低了胶黏剂的弹性模量,使边缘应力集中现象有所改善,所以不均匀拉伸强度提高。
但当胶黏剂的弹性模量降低,它的内聚强度也相应降低,不均匀拉伸强度也会降低。
伸长与模量是一对矛盾,如何恰到好处地利用这一对矛盾来提高胶接接头的不均匀拉伸强度,是需要在胶黏剂配方研制时下一番工夫的。
(3)胶层厚度随着胶层厚度的增加,接头应力集中程度下降,不均匀拉伸强度提高,但胶层厚度继续增加时,由于胶层的内部缺陷增加,强度反而下降。
(4)试验温度不均匀拉伸强度与试验温度有关。
不同试验温度下胶黏剂的模量也发生变化,致使胶层中应力分布变化;另外温度变化,它内聚强度也变化,两种因素相互作用,在一定的试验温度范围内,它可能会出现一个不太明显的峰值。
(5)接头几何尺寸试样宽度对不均匀拉伸强度影响小,但胶接部分长度,即刚性试片与挠性试片的胶接长度越短,则强度越小。
三.不对称拉伸试验(劈裂试验)不对称拉伸试验又称为劈裂试验,它所测试出的强度叫劈裂强度。
在GB774 9-87以及国外的ASTMD1062与JISK6853中都规定了不对称拉伸试验方法。
1.原理试样为对接结构。
在试样的胶接面边缘施加与胶接面垂直的拉力,测定试样被分离时所承受的最大负荷,以每单位胶接宽度上所需的分离力表示它的劈裂强度。
2.仪器设备试验机要求同拉伸强度试验要求。
拉力机夹头移动速度为(5±1)mm/min。
3.试验步骤试样制备按胶黏剂技术条件规定。
金属块胶接面应平整,不应有弯曲,歪斜等变形。
胶接面应无毛口,边缘保持直角。
材质为LY12CZ铝合金或45号钢。
夹持试样的夹具应带有自动调节装置,以使加载时使受力作用线与试样胶接面垂直试样制备到试验最短时间为16h,最长为1个月。
试验应在(23±2)℃标准温度下进行,若试验对温,湿度要求严格或仲裁试验,则应在温度(23±2)℃,相对湿度45%-55%下试验,若只要求温度,则试样在标准温度下停放0.5h,若要求标准试验环境,则应在温度(23±2)℃,相对湿度45%-55%的范围内停放不少于16h。
开动拉力机,以(5±1)mm/min加荷速度加载,记录试样劈裂破坏的最大载荷与胶件破坏类型与百分率。
4.结果评定每种胶黏剂至少取5个试样进行测试,以最小值,最大值与平均值作为试验结果,其值取3位有效数字。
5.影响因素加工试块用的金属可为半硬回火黄铜,硬回火紫铜磷铜,回火铝合金与冷轧钢。
对不对称拉伸强度,由于试样的搭接长度,对它有十分明显的影响。
试样长度L越短,不对称拉伸强度就越小。
像温度,胶层厚度,胶黏剂性质的影响与玻璃强度相同。
四.交叉搭接拉伸强度试验试样采用交叉搭接试样,又称十字形试样,它所测试的拉伸强度为均匀拉伸强度。
试件采用金属板与条状。
测试前用卡尺测量胶层搭接面长度与宽度。
而后将试样装在拉力试验机专用具中,进行拉伸试验,拉伸速度为10mm/min,直至胶层破坏为止。
每组试样不应少于5个,取算术平均值作为试验结果,允许偏差(±15%),保留3位有效数字。
五.拉伸强度试验(菌状试样)1.原理由两个菌状物对接构成的接头,其胶接面和试样纵轴垂直,拉伸力通过试样纵轴传至胶接面,直至破坏,以单位胶接面积承受的最大负荷计算拉伸强度。
2.仪器设备拉力试验机要求与条型和棒状拉伸试验相同,并应配备一专用夹持器,夹具应能自动定位对中,使试样长轴与所施加通过夹持器中心线的拉力方向一致。
恒温室应保持温度为(23±1)℃,相对湿度(50±2)%,若温度达不到要求,允许将试样放在干燥器中,在干燥器隔板下方盛有硝酸钙的饱和溶液,液面上的固定湿度在23℃时为51%。
相关温度与固定湿度的数据可从化学手册中查到。
3.试验步骤(1)试样制备试样材质可以用金属也可用木材,这根据不同胶黏剂要求选取。
其中常用金属有冷轧条钢,半硬回火黄铜,硬回火紫铜,2024铝合金,磷青铜,镁合金与低硬度镍银。
对金属胶接,每种胶黏剂仲裁试验至少应测试10个试样,常规试验不少于5个。
金属试样,表面处理,胶黏剂配比,涂胶量,涂胶次数,晾置时间与固化条件均应按生产厂家有关规定进行。
胶接时使用的夹具,应保证试样正确胶接和精确定位。
(2)试验试验前试样应在(23±1)℃进行状态调节,不少于16h。
将试样装入上,下夹持器中,如进行高温试验,应直接用热电偶测量胶接区金属试样外表面温度。
若间接测量则应对温度与平衡时间进行修正。
在规定温度下保温时间不少于10min,控温精度100℃以下为±1℃,101℃以上为1%。
其试样达到试验温度的平衡时间,对50-100℃为小于等于30min;101-200℃为小于等于45min;对201-300℃为小于等于60min。