拉伸性能是什么 三分鐘了解拉伸試驗

什么是材料的拉伸性能測試，原理是什么，能夠測量哪些數據呢？測定材料在拉伸載荷作用下的一系列特性的試驗，又稱抗拉試驗。它是材料機械性能試驗的基本方法之一，主要用于檢驗材料是否符合規定的標準和研究材料的性能。
拉伸性能及拉伸試驗的定義
材料的彈性、強度、塑性、應變硬化等許多重要的力學性能指標統稱為拉伸性，它是材料的基本力學性能。根據拉伸性能可預測材料的其他力學性能，如疲勞、斷裂等。在工程應用中，拉伸性能是結構靜強度設計的主要依據。
拉伸試驗是標準拉伸試樣在靜態軸向拉伸力不斷作用下以規定的拉伸速度拉至斷裂，并在拉伸過程中連續記錄力與伸長量，從而求出其強度判據和塑性判據的力學性能試驗。

拉伸試驗性能指標

1、彈性
對一個有彈性的物品施加外力，它就會發生變形（稱為“形變”），材料在彈性變形階段，其應力和應變成正比例關系（即符合胡克定律），其比例系數稱為彈性模量。計算公式為：E=σ/ε，單位為兆帕 MPa。
彈性模量”是描述物質彈性的一個物理量，是一個統稱，表示方法可以是“楊氏模量”、”剪切模量”、“體積模量”等。
2、強度
強度通常是指材料在外力作用下抵抗產生彈性變形、塑性變形和斷裂的能力。材料強度的大小通常用單位面積上所承受的力來表示。（單位：Pa、MPa、N/m2）
材料在斷裂前所達到的最大應力值，稱抗拉強度或強度極限，用σb（帕）表示。抗拉強度（或強度極限）是指試件斷裂前所能承受的最大工程應力，用來表征材料對最大均勻塑性變形的抗力。
材料在承受拉伸載荷時，當載荷不增加而仍繼續發生明顯塑性變形的現象叫做屈服。產生屈服時的應力，稱屈服點或稱物理屈服強度，用σS（帕）表示。工程上有許多材料沒有明顯的屈服點，通常把材料產生的殘余塑性變形為 0.2%時的應力值作為屈服強度，稱條件屈服極限或條件屈服強度，用σ0.2 表示。
3、塑性
塑性是指金屬材料在載荷作用下產生塑性變形而不致破壞的能力，常用的塑性指標是延伸率和斷面收縮率。
延伸率又叫伸長率,是指材料試樣受拉伸載荷折斷后,總伸長度同原始長度比值的百分數,用δ表示。
斷面收縮率是指材料試樣在受拉伸載荷拉斷后，斷面縮小的面積同原截面面積比值的百分數，用ψ表示。
4、應變硬化
在真應力-真應變曲線中，應力與應變之間符合Hollomon關系，即S=Ken（n為加工硬化指數或應變硬化指數）。

應變硬化指數n反映了材料開始屈服后，繼續變形時材料的應變硬化情況，它決定了材料開始發生緊縮時的最大應力σb。形變硬化是提高材料強度的重要手段。

條件屈服極限σ0.2、強度極限σb、伸長率δ和斷面收縮率ψ是拉伸試驗經常要測定的四項性能指標。此外還可測定材料的彈性模量E、比例極限σp、彈性極限σe等。


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