伸长率换算

拉伸伸长率和断裂伸长率简介拉伸伸长率和断裂伸长率是两个重要的力学性能指标，用于评估材料的延展性和韧性。

在材料工程领域，这两个指标被广泛应用于材料性能的研究和材料选择的过程中。

本文将详细介绍拉伸伸长率和断裂伸长率的概念、计算方法和实际应用。

1. 拉伸伸长率（Elongation at Break）拉伸伸长率是指材料在断裂前能够延展的程度。

它是衡量材料延展性的重要指标之一。

通常以百分比表示，表示为断裂前的标准长度与断裂后的长度之差与标准长度之比。

拉伸伸长率的计算公式如下：拉伸伸长率=L f−L iL i×100%其中，L f为断裂后的长度，L i为断裂前的标准长度。

拉伸伸长率是材料韧性的一种度量，即材料在受力过程中能够发生塑性变形的能力。

高拉伸伸长率表示材料具有良好的延展性，能够承受较大的变形而不断裂。

2. 断裂伸长率（Elongation at Fracture）断裂伸长率是材料在断裂时的延展性能指标，它描述了材料断裂前的塑性变形程度。

与拉伸伸长率类似，断裂伸长率也是用百分比表示。

断裂伸长率的计算公式如下：断裂伸长率=L f−L iL i×100%其中，L f为断裂后的长度，L i为断裂前的标准长度。

断裂伸长率是评估材料韧性的重要参数之一。

它能够反映材料在断裂时的延展性能，与材料的断裂韧性密切相关。

高断裂伸长率表示材料具有良好的塑性变形能力，能够在受力过程中发生大量的塑性变形。

3. 拉伸伸长率和断裂伸长率的关系拉伸伸长率和断裂伸长率都是衡量材料延展性的重要指标，它们之间具有一定的关联性。

一般来说，拉伸伸长率和断裂伸长率的数值是相近的，但也存在一些差异。

在拉伸试验中，当材料开始发生塑性变形时，拉伸伸长率开始增加。

随着材料的延展，断裂伸长率逐渐增加，直至材料最终断裂。

因此，拉伸伸长率和断裂伸长率通常是相近的，但在材料断裂前的塑性变形阶段，拉伸伸长率可能会略高于断裂伸长率。

这是因为在材料断裂前发生的塑性变形可能导致断裂前的标准长度有所增加，从而使拉伸伸长率略高于断裂伸长率。

圆钢的取样
1）当试验机能力允许时，尽量用圆钢全横 截面试验；
2）直径小于或等于25mm时，在中心取样； 3）直径大于25mm时，样坯直径距圆钢的表 面为12.5mm； 4）直径大于50mm时，在d/4处取样。
钢板的取样
1）尽量取钢板全厚度做拉伸试样； 2）钢板厚度在25mm～50mm时，圆形截面样 坯的位置：位于板宽1/4处，样坯中心距表面 12.5mm； 3）钢板厚度大于30mm时，距形截面样坯的 位置：位于板宽1/4处，表面取样； 4）钢板厚度大于50mm时，圆形截面样坯的 位置：位于板宽1/4处，样坯中心位于板厚 1/4处。
测定屈服强度、规定强度应使用1级以上引伸计。 1级引伸计技术参数： a) 标距相对误差：±1.0％ b) 分辨力：2mm以下：1.0µm
2mm以上：0.5％ c)系统误差：绝对误差：±3.0µm
相对误差：±1.0％
电子引伸计的使用技术
• 1.引伸计级别应符合性能测试要求 • 2.按GB/T12160检定合格 • 3.标定引伸计要点 • 4.刀口锐度及硬度 • 5.试验系统同轴度的影响 • 6.试样加工不良带来的问题
1 取样位置和方向对强度及塑性的影响 2 拉伸样坯热切割和冷剪的加工余量 3 型钢的取样 4 条钢的取样 5 钢板的取样 6 钢管的取样
拉伸试样的加工余量
1）烧割法取样时 加工余量一般应大于钢产品的厚度或直径，但
均不应小于20mm，钢产品厚度或直径大于60mm时， 经协商可适当减小加工余量。 2）冷剪样坯的加工余量
a.测量方面 b.性能方面 3. JJG139中对试验机同轴度的规定 4. 拉力试验机同轴度的检查 5.夹持装置对同轴度的影响
GB/T17600.1－2019 钢的伸长率换算 第1部分：

b)修约间隔
• 修约间隔是保留位数的一种方式，修约 的值是修约间隔的整倍数。 • 例如规定的修约间隔为1时，修约值则应 在1 的倍数中选取，例如12.4修约为12； 12.6修约为13。
对Rm≤200N/mm2结果的修约
• • • • • 修约前 185.4 185.6 185.5 186.5 修约后 185 186 186 186
修约注意事项
• 最终数据应是一次修约的结果，不应 连续修约。 • 例如： • 15.4546－15.455－15.46－15.5－16 • 是不允许的。
GB/T12160 －2002 单轴试验用引伸计的标定
• 引伸计是一套变形测量系统，包括：变形传感 器、放大机构、指示或记录仪器 • 测定屈服强度、规定强度应使用1级以上引伸计。 • 1级引伸计技术参数： • a) 标距相对误差：±1.0％ • b) 分辨力：2mm以下：1.0µ m 2mm以上：0.5％ c)系统误差：绝对误差：±3.0µ m 相对误差：±1.0％
1 2 3 4
比例标距－另一比例标距 定标距－另一等截面定标距 比例标距－定标距 定标距－另一不等截面定标距
GB/T22066-08
静力单轴试验机用计算机采集系统的评定
≤ 200 > 200～1000 > 1000 1 5 •
屈服点延伸率Ae 断后伸长率 A 断裂总伸长率At 最大力总伸长率Agt 最大力非比例伸长率Ag、 断面收缩率 Z 0.05％ 0.5％ 0.5％ 0.5％ 0.5％ 0.5％
3) 有效位数和修约间隔
• a) 有效位数 • 对于试验数据，非零数字右面的数字位 数为有效位数，例如： • 32、0.32、0.032 两位有效数字 • 32.0、0.320 三位有效数字 • 424.9、400.0 四位有效数字

L g Le
× 100%
公式 4
残余延伸率（Percentage permanent extension） ：残余延伸率是在引伸计上测定的伸长率，指试
样施加并卸除应力后，引伸计标距的残余延伸与引伸计标距(Le)的百分比，曾称为永久伸长率。
图 4 屈服点延伸率的测定
图 5 屈服阶段均匀硬化开始点位置的测定
So Lo
公式 11
上式又称为包氏关系式，式中 和 是与材料特性相关的常数。从关系式中可以看出： 随原始标距增加，断后伸长率减小；同一材料，试样截面积不同，即使采用同一标距测得的断后伸长 率也不同；只有采用同一比例系数的试样，检测结果才有可比性。国内外许多人研究过包氏关系式， 认为该公式反映的断后伸长率与试样尺寸的关系不那么准确，需要修正，其中典型的修正公式为： A＝
图 6 拉伸速率对不锈钢断后伸长率的影响 拉伸试验时的拉伸速率对金属材料的伸长率有明显的影响，伸长率值一般随拉伸速率增加而降 低。拉伸速率对不锈钢断后伸长率的影响如图 6。从图 6 可以看出：随着拉伸速度的增加，不锈钢的断 后伸长率急剧下降，拉伸速度提高到一定限度，断后伸长率趋于平稳，但不同钢种对速率变化的敏感 程度各异，到目前为止尚未找到一个公式或一个固定的数值来表示拉伸速率对伸长率的影响。因此
So Lo
－
So Lo

S So
公式 12
式中 S 为缩颈处最小截面积，说明断后伸长率与断面收缩率之间存在一定的正关联。

S ＝So(1－Z) So
公式 8
由干塑性变形过程中体积不变，Lt St＝Lo So，两式联立得到： (1＋A) (1－Z)＝1 从上式可推导出： A
Z A 或 Z 1 Z 1 A