拉伸試驗(yàn)常用技術(shù)指標(biāo)詳解
拉伸試驗(yàn)常用技術(shù)指標(biāo)詳解 拉伸實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?span lang="EN-US"> 了解材料在受到拉力時(shí)，材料在彈性范圍內(nèi)及塑性范圍內(nèi)，抵抗伸長(zhǎng)變形的能力及斷裂的特性。 二、概論： 拉伸試驗(yàn)是用來(lái)測(cè)試材料在靜止?fàn)顟B(tài)承受荷重或受到 緩慢增加負(fù)荷時(shí)的抵抗能力。試驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖如下： 拉伸過(guò)程中，試片兩端被夾緊同時(shí)受到軸向的拉力，給果會(huì)使得試片在平行于作用力的方向產(chǎn)生伸長(zhǎng)的現(xiàn)象。 電子式萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī) 彈性變形與塑性變形 圖1應(yīng)力，應(yīng)變曲線中的OP線段，是材料受拉力的初期，應(yīng)力與應(yīng)變呈直線關(guān)系。工程上稱這種宜線關(guān)系為虎克定律。在此直線范圍，當(dāng)我們對(duì)試桿拖予一拉力時(shí)，構(gòu)成材料的原子與原子之間的鍵便被拉開來(lái)，則使得試桿伸長(zhǎng)，當(dāng)我們將拉力釋放棹時(shí)，原子間的鍵回復(fù)到原來(lái)長(zhǎng)度，試桿便縮回到原來(lái)尺寸。 若應(yīng)力繼續(xù)增加到某一程度，將迫使材料內(nèi)部的差排開 始運(yùn)動(dòng)而形成滑移（slip）的現(xiàn)象，則材料的塑性變形便產(chǎn) 生，若此時(shí)將拉力移去，由聯(lián)結(jié)鍵伸長(zhǎng)所造成的禪性變形仍 將回復(fù)，但由滑移所形成的變形則將永久的存在。 降伏強(qiáng)度（YieId Strength） 降伏強(qiáng)度被定義為產(chǎn)生徽量永久變形的應(yīng)力，也就是在 此應(yīng)力值下，材料內(nèi)將產(chǎn)生明顯的滑移現(xiàn)象。 抗拉強(qiáng)度（Tensile strength） 在應(yīng)力一應(yīng)變曲線上的最大應(yīng)力值（如圖1上之 U 點(diǎn)所示），就是材料在試驗(yàn)過(guò)程中承受最大荷重時(shí)之應(yīng)力，即為抗扯強(qiáng)度。 在材料的選擇以及材料的制造方面，雖然抗拉強(qiáng)度的重要性不如降伏強(qiáng)度，但在拉伸試驗(yàn)過(guò)程中抗拉強(qiáng)度的測(cè)得較為容易，因此一般文獻(xiàn)資料較常列出材料的抗拉強(qiáng)度值，將 其作為材料間行為的比較和估計(jì)一些材料較不容易測(cè)量出的性質(zhì)。 彈性系數(shù)（Modulus of Elasticity） 彈性系數(shù)或稱為楊氏系數(shù)，就是應(yīng)力-應(yīng)變曲線上彈性區(qū)域的斜率，其關(guān)系滿足虎克定律： 彈性系數(shù) E = 彈性系數(shù)也代表著材料的剛性（stiffiness），剛性材料具有較高的彈性系數(shù)，意味著其原子間有較大的鍵給力，在彈性負(fù)荷范圍內(nèi)較易保持形狀和尺寸。 延性（Ducitlity） 所謂延性，其定義為材料抵抗外力使不致產(chǎn)生破壞的最大變形量。延性的表示法有兩種，第一種方法：量測(cè)試驗(yàn)前后試桿上標(biāo)點(diǎn)的距離（gage distance），計(jì)算出延伸率， （elongation） ％延伸率 ：試桿在試驗(yàn)前的截面積 ：試桿在試驗(yàn)后斷裂面的截面積 液壓萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī) 第二種方法，測(cè)量拉伸試桿斷裂處在試驗(yàn)前后之截面積的變化，計(jì)算出斷面縮率（Reduction Aren） 斷面縮率 = ％ = 試桿在試驗(yàn)前之截面積 = 試桿在試驗(yàn)后斷裂面之截面積 三、儀器設(shè)備與材料 光標(biāo)卡尺 鋁片 PP PP復(fù)合材料 四、實(shí)驗(yàn)步驟： 試片之準(zhǔn)備 使用切割器或模具刀將試片切成所需之形狀，并以光標(biāo)尺量測(cè)其實(shí)際尺寸。試片形狀如圖2所示。 試驗(yàn)機(jī)測(cè)試 1．開機(jī)并暖機(jī)約20分鐘。 2．還定適當(dāng)之荷重（Load Cell）及夾頭。 3．校正儀器夾頭。（此時(shí)夾頭放空） 4．進(jìn)入程序中并還定Sample lD 及設(shè)定測(cè)試方法。 5．輸入?yún)?shù)（包括尺寸）。 6．將試片置于夾頭中并旋緊（緊度適中即可）。 7．開始測(cè)試（Run）。 8．記錄結(jié)果后退出程序，關(guān)機(jī)。 Note：試片斷裂后，必須先將試片取下才可讓夾頭回到原 處。 五、給果與討論： 1. 分別列出各材料之禪性系數(shù)、抗拉強(qiáng)度、降伏強(qiáng)度（降伏點(diǎn)）、及其變形量？ 2. 試比較不同材料之拉伸特性有何差異？ 3. 材料特性對(duì)拉伸試驗(yàn)所可能造成之影響為何
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