拉伸实验为什么又叫静拉伸实验？什么是钢筋拉伸试验

： 2024-05-23 13:50:13 ：30

本文目录

拉伸实验为什么又叫静拉伸实验
什么是钢筋拉伸试验
拉伸试验结果产生的误差原因有哪些
低碳钢拉伸实验的四个阶段
拉伸试验的原始标距和断后标距各是什么
什么叫做拉伸试验
拉伸实验的原理
拉伸实验是检验什么的
拉伸试验分几个阶段
拉伸试验详细资料大全

拉伸实验为什么又叫静拉伸实验

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，又称抗拉试验，它是材料机械性能试验的基本方法之一，主要用于检验材料是否符合规定的标准和研究材料的性能。利用拉伸试验得到的数据可以确定材料的弹性极限、伸长率、弹性模量、比例极限、面积缩减量、拉伸强度、屈服点、屈服强度和其它拉伸性能指标。静拉伸实验是相对“往复疲劳拉伸实验”，间隙性施加拉伸力；一般的破坏性拉伸实验，是均匀施加拉伸力，直至试样断裂，所以又叫静拉伸实验。

什么是钢筋拉伸试验

钢筋拉伸试验是一种用于评估钢筋拉伸性能的实验方法。这种试验通常在材料实验室中进行，目的是确定钢筋在受拉载荷作用下的强度、变形性能以及其他相关的力学性质。这些数据对于工程设计和结构分析是至关重要的。

以下是进行钢筋拉伸试验的一般步骤：

样品制备：从要测试的钢筋中取样品。这通常涉及将钢筋切割成适当的长度，确保样品符合所选的标准和规范的尺寸要求。
标定标距：在样品上标定标距，这是指在试验过程中测量变形的两个点之间的距离。这通常与试验时测得的拉伸变形有关。
夹持样品：将样品夹在试验机的两个夹具之间。这些夹具通常是设计为能够牢固地夹住样品，同时又不引起过多的集中应力。
施加拉力：通过试验机施加拉力，逐渐增加加载，直到样品发生断裂。试验机会记录拉力和相应的变形数据。
记录数据：在试验期间，会持续记录拉力、变形等数据。这些数据将用于绘制应力-应变曲线，以及确定钢筋的屈服强度、抗拉强度等力学性质。
分析结果：通过分析试验结果，可以确定钢筋的弹性阶段、屈服点、最大抗拉强度、断裂点等重要性能指标。

钢筋拉伸试验的结果对于工程结构的设计和安全评估非常重要。这些数据有助于工程师选择合适的材料，并确保结构在受到拉力作用时能够满足设计要求。

拉伸试验结果产生的误差原因有哪些

在材料力学中拉伸试验结果产生的误差原因有哪些拉伸试验是在对金属材料产品质量进行检测和评定过程中使用的最广泛的实验。但是，有很多因素都可以影响拉伸试验的结果，只有明确了具体的影响因素，才能针对这些影响因素进行具体分析。根据研究分析结果制定实验相关操作规定和试验流程，才能保证实验结果的真实性和精确性。 1.取样以及试样制备对实验结果的影响 1.1.取样部位的影响从金属材料的不同位置取样获得的实验样本，其力学性能往往存在一些差异，例如圆钢40mm其中心处的抗拉强度低于1/4处的抗拉强度，且断后拉伸率也存在差别，可见取样部位对实验结果有着不可忽视的影响。由于金属材料在铸造形成、加工过程中，成分、内部组织结构、冶金缺陷、加工变形分布不均，因此使得同一批，甚至同一产品的不同部位的力学性能出现了差异。因此在取样时应严格按标准进行，以避免实验结果出现偏差造成误判。 1.2.取样方向的影响取样方向的差异会直接影响金属材料拉伸试验的断后伸长率、屈服强度以及抗拉强度等各项性能指标，尤其是断后伸长率受到的影响更大。若采取横向取样，则依照有关标准，试验之后的断后伸长率则不能够达标。通常垂直于轧制方向，则金属力学性能则可能不达标；平行于轧制方向，则金属力学性能良好。 1.3.试样的形状、尺寸的影响同一材料同一状态的金属材料，如果截面形状不同，测得的结果对屈服强度中的上屈服强度ReH影响大，对下屈服强度ReH影响小。矩形试样的工作长度部分的对称度，圆形试件的工作部分轴线与夹头部分的轴线不同心，都会在拉伸时产生偏心力，产生附加弯曲应力，使强度和伸长率均降低。试样的尺寸的大小对试验结果的影响是，同一材料同一状态的金属材料试样，大横截面积（大尺寸）的试样的抗拉强度较小尺寸的低，而且塑性指标也下降。 1.4.试样制备方法的影响切取样坯时必须防止因受热、加工硬化及变形而影响其力学性能。切取样坯时应留有足够的机加工余量，一般应不少于钢材直径和厚度，但最小不少于20mm，这样机加工试样时，可以把受热或冷加工硬化的部分完全去除掉，以免影响性能的测定。从样坯机加工成试样，一般通过车、铣、刨、磨等机加工，但车削、切削和磨削的深度和走刀速度及润滑冷却均应适当，以防止发生因受热或冷加工硬化而影响材料的性能。 2.实验设备和测试仪器对实验结果的影响 2.1.试验设备试验机与引伸计是金属材料拉伸试验中常用的两种试验设备。其中，前者主要用来向试件施加作用力，同时测量作用力数值；后者主要用来进行位移或者延伸的测定。以上两种试验设备将会直接影响试验结果数值的准确信和真实性。所以，试验时必须要确保试验机与引伸计在检定合格的有效期之内。另外，需要注意的是，如果试样加偏、加歪、试样弯曲、不平直等都是引起受力不同轴的因素，进而影响测量结果。 2.2.测量仪器方面尺寸测量仪和量具是在金属材料拉伸试验过程当中最为常用的测量仪器，要求这些测量仪器的精度必须符合试验要求。其中，对测量准确度影响最大的因素主要是量具分辨力；除此之外，测量时的压力值、量具砧面污染以及量具零点等因素也会试验时的数量测量精度产生影响。所以，在进行试验之前，必须要对各种测量仪器进行校验，同时保持量具的清洁干净。 3.夹持方法对实验结果的影响拉伸试验检测中夹持方法非常重要，如果试样夹不住，试验则无法进行；如果加持方法不合理，则会实验结果出现较大误差。在进行拉伸试验时，常出现试样常因应力集中而断在加持部分或标距外的过渡区，导致实验失败的现象。试验机的加载轴线应与试样的几何中心一致，如果不一致，会造成偏心加载而产生弯曲。一般不允许对试样施加偏心力，因为力的偏心容易使试验力与试样轴线产生明显偏移；拉伸夹具选用不当会使试样产生附加弯曲应力，从而使结果产生误差，同时拉伸夹具选用不当也极易引起拉伸试样打滑或断在钳口内，导致实验数据不准确或实验数据偏低。总之，加载系统、试样几何形状尺寸以及非均质试样都可能引起偏心加载，要尽量减少这些偏心效应。 4.试验环境温度对实验结果的影响即使是普通的金属材料，实验环境的温度不同实验结果也不尽相同，尤其是一些温度敏感性较高的金属材料，受温度的影响更为明显。通常情况下，温度越高，则金属材料的强度性能指标则越低，同时塑性性能指标越高。所以，如果金属材料对温度敏感，则需要利用温度系数进行修正。对于常规试验而言，试验时的环境温度应该控制在10℃～35℃之间。在该环境温度下，如果采用高精度传感器或者金属材料特殊，则需要认真考虑温度因素，如果需要，则应该进行必要的修正。 5.人为因素对实验结果的影响在拉伸试验中试样的横截面积非常关键，但是在一些产品的标准说明上会明确规定其拉伸的试验横截面积，并且要按照名义尺寸的横截面积规定要求。在产品的标准当中如果没有特殊的规定，就必须要遵循国家标准要求，对其实际尺寸进行测量。但是如果都是按照名义的尺寸去计算其横截面积，所测试的得出的结果则会受到一定的影响，甚至把合格强度的测为不合格的，存在把不合格测定为合格的情况。且拉伸试样时必须要按照直径的大小来选择外径的千分尺以及游标卡尺等。一旦应用的测量方法不够精准，则会影响到人为的尺寸在进行测量时出偏大，甚至给强度测试出现偏低的测量结果。如果当量具的测量面和试样轴线出现垂直时，所测量得到的结果就是 d1》d0。在实际操作光圆拉伸试验中，外径以及在薄板的矩形拉伸试样，由于外径千分尺测量同一圈就0.5mm，如果不注意的话就很容易看错一圈，将外径千分尺测量时的数据读成0.5mm，这就造成测量结果不准确的现象。通常如果操作的技术以及在主观因素下出现不同情况时，则会给测量的结果造成一定的误差。即使在相同条件下，由不同人员进行拉伸试验操作，实验结果多少也存在一些差异。总结：以上总结的五方面不同因素对于金属材料拉伸试验检测结果的影响是不同的。在实际检测中为了确保实验数据的准确，必须尽量减小各种因素的影响。因此要针对各种影响因素制定各种操作流程规定，保证试验方法正确。

低碳钢拉伸实验的四个阶段

低碳钢拉伸的四个阶段分别为

1、弹性阶段OA：这一阶段试样的变形完全是弹性的，全部卸除荷载后，试样将恢复其原长。此阶段内可以测定材料的弹性模量E。

2、屈服阶段AS’：试样的伸长量急剧地增加，而万能试验机上的荷载读数却在很小范围内（图中锯齿状线SS’）波动。如果略去这种荷载读数的微小波动不计，这一阶段在拉伸图上可用水平线段来表示。若试样经过抛光，则在试样表面将看到大约与轴线成45°方向的条纹，称为滑移线。

3、强化阶段S’B 试样经过屈服阶段后，若要使其继续伸长，由于材料在塑性变形过程中不断强化，故试样中抗力不断增长。

4、颈缩阶段和断裂BK 试样伸长到一定程度后，荷载读数反而逐渐降低。此时可以看到试样某一段内横截面面积显著地收缩，出现“颈缩”的现象，一直到试样被拉断。

扩展资料：

低碳钢是工程上最广泛使用的材料，同时，低碳钢试样在拉伸试验中所表现出的变形与抗力间的关系也比较典型。低碳钢的整个试验过程中工作段的伸长量与荷载的关系由拉伸图表示。

做实验时，可利用万能材料试验机的自动绘图装置绘出低碳钢试样的拉伸图即下图中拉力F与伸长量△L的关系曲线。需要说明的是途中起始阶段呈曲线是由于试样头部在试验机夹具内有轻微滑动及试验机各部分存在间隙造成的。

实验目的

1、测定低碳钢的上屈服强度Reh,下屈服强度Rel,抗拉强度Rm，断后伸长率A，断面收缩率Z

2、观察低碳钢在拉伸过程中所出现的屈服、强化和缩颈现象，分析力与变形之间的关系，并绘制拉伸图。

3、学习、掌握万能试验机的使用方法及其工作原理

低碳钢为韧性材料。其拉伸时的应力-应变曲线主要分四个阶段：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段，在局部变形阶段有明显的屈服和颈缩现象。开始时为弹性阶段，完全遵守胡克定律沿直线上升，比例极限以后变形加快，但无明显屈服阶段。

拉伸试验的原始标距和断后标距各是什么

原始标距：在拉伸试验前，在试样上选取的一定长度的标距。

断后标距：拉伸实验后，对原始标距进行测量的长度。

通过原始标距和断后标距可以计算材料的断后伸长率，断后伸长率是材料使用性能中的重要参数，在材料的实际应用中十分重要。

扩展资料：

拉伸试验性能指标：

拉伸试验可测定材料的一系列强度指标和塑性指标。强度通常是指材料在外力作用下抵抗产生弹性变形、塑性变形和断裂的能力。材料在承受拉伸载荷时，当载荷不增加而仍继续发生明显塑性变形的现象叫做屈服。产生屈服时的应力，称屈服点或称物理屈服强度，用σS（帕）表示。

工程上有许多材料没有明显的屈服点，通常把材料产生的残余塑性变形为 0.2%时的应力值作为屈服强度，称条件屈服极限或条件屈服强度，用σ0.2 表示。材料在断裂前所达到的最大应力值，称抗拉强度或强度极限，用σb（帕）表示。

塑性是指金属材料在载荷作用下产生塑性变形而不致破坏的能力，常用的塑性指标是延伸率和断面收缩率。延伸率又叫伸长率,是指材料试样受拉伸载荷折断后,总伸长度同原始长度比值的百分数,用δ表示。

断面收缩率是指材料试样在受拉伸载荷拉断后，断面缩小的面积同原截面面积比值的百分数，用ψ表示。

什么叫做拉伸试验

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弹性极限、伸长率、弹性模量、比例极限、面积缩减量、拉伸强度、屈服点、屈服强度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。金属拉伸试验的步骤可参见ASTM E-8标准。塑料拉伸试验的方法参见ASTM D-638标准、D-2289标准（高应变率）和D-882标准（薄片材）。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。

拉伸实验的原理

拉伸实验的原理是利用拉伸试验机产生的静拉力或静压力，对标准试样进行轴向拉伸或压缩，同时连续测量变化的载荷和试样的伸长量，直至断裂或破裂，并根据测得的数据计算出有关的力学性能指标。当材料在线弹性范围内工作时，根据胡克定律可得出材料的弹性系数，拉伸实验是学习力学的基本实验。

拉伸实验是检验什么的

拉伸实验主要用于检验材料的力学性能和行为，包括以下方面：1. 强度和刚度：拉伸实验可以确定材料的拉伸强度、屈服强度、抗拉刚度等参数，以评估材料的承载能力和刚度。 2. 变形和延展性：通过拉伸实验可以了解材料的延伸率、断裂伸长率等指标，对材料的可塑性和变形能力进行评估。3. 断裂性能：拉伸实验会观察和分析样品的断裂模式和断口形貌，以了解材料的断裂性能和断裂特征。 4. 材料的应力-应变曲线：拉伸实验会得到材料的应力-应变曲线，可以揭示材料的变形行为、弹性和塑性阶段的特征，并为材料的设计和工程应用提供数据支持。通过拉伸实验，可以评估材料的性能、确定材料的使用范围和选择合适的材料，以确保产品的质量和安全性。因此，拉伸实验对于材料科学、工程设计和质量控制具有重要意义。

拉伸试验分几个阶段

拉伸试验通常分为几个阶段，每个阶段反映了材料在不同应力状态下的行为。以下是一个标准的材料拉伸试验可能会经历的主要阶段： 1.弹性阶段: 在这一阶段，当应力施加到材料上时，材料会发生形变，但这种变形是暂时的，即当卸载时，材料可以恢复到原始状态。这个阶段由胡克定律描述，即应力与应变成正比关系。弹性阶段通常在应力-应变图上表现为一条直线，称为弹性模量或杨氏模量的斜率。2. 屈服阶段: 材料在到达一定应力（屈服强度）后会出现显著变形，而无需增加额外应力。对于有些材料，如某些钢铁，这个点是非常明显的，称为屈服点。在屈服点之后，材料将永久变形。 3. 塑性阶段: 继续施加更大的应力后，材料会进入塑性变形阶段。这时的形变是永久的，即卸载后材料无法恢复原始形状。在这个阶段，材料可以经受更多的形变而不会断裂，直到最大力（最大抗拉强度）为止。 4. 强化阶段: 在塑性阶段中，有的材料会经历硬化过程，即随着形变的增加，材料变得更难变形。这个阶段在应力-应变图上会表现为呈上升趋势的曲线。 5. 颈缩阶段: 当达到最大抗拉强度后，材料的一部分会开始局部变薄，这种现象叫做颈缩。颈缩发生处的变形速率远远超过材料的其他部分。 6. 断裂阶段: 继续拉伸会导致颈缩部位断裂，这标志着试验的结束。断裂后可以观察断面形貌，分析断裂模式（脆性或韧性断裂）及相关特征。不同类型的材料（如金属、塑料、陶瓷、复合材料）的拉伸性能各不相同，它们的应力-应变曲线也会有所不同。例如，塑料和某些金属展现出较长的塑性阶段，而脆性材料（如陶瓷）可能在几乎没有显著塑性变形的情况下直接从弹性阶段过渡到断裂。

拉伸试验详细资料大全

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弹性极限、伸长率、弹性模量、比例极限、面积缩减量、拉伸强度、屈服点、屈服强度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。金属拉伸试验的步骤可参见ASTM E-8标准。塑胶拉伸试验的方法参见ASTM D-638标准、D-2289标准（高应变率）和D-882标准（薄片材）。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。

基本介绍

中文名：拉伸试验
外文名：tensile test
参见：ASTM E-8标准
确定：材料的弹性极限
适用：玻璃纤维的拉伸试验方法

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拉伸试验

tensile test 测定材料在拉伸载荷作用下的一系列特性的试验，又称抗拉试验。它是材料机械性能试验的基本方法之一，主要用于检验材料是否符合规定的标准和研究材料的性能。

性能指标

拉伸试验可测定材料的一系列强度指标和塑性指标。强度通常是指材料在外力作用下抵抗产生弹性变形、塑性变形和断裂的能力。材料在承受拉伸载荷时，当载荷不增加而仍继续发生明显塑性变形的现象叫做屈服。产生屈服时的应力，称屈服点或称物理屈服强度，用σS（帕）表示。工程上有许多材料没有明显的屈服点，通常把材料产生的残余塑性变形为 0.2%时的应力值作为屈服强度，称条件屈服极限或条件屈服强度，用σ0.2 表示。材料在断裂前所达到的最大应力值，称抗拉强度或强度极限，用σb（帕）表示。塑性是指金属材料在载荷作用下产生塑性变形而不致破坏的能力，常用的塑性指标是延伸率和断面收缩率。延伸率又叫伸长率,是指材料试样受拉伸载荷折断后,总伸长度同原始长度比值的百分数,用δ表示。断面收缩率是指材料试样在受拉伸载荷拉断后，断面缩小的面积同原截面面积比值的百分数，用ψ表示。 拉伸试验 条件屈服极限σ0.2、强度极限σb、伸长率 δ和断面收缩率ψ是拉伸试验经常要测定的四项性能指标。此外还可测定材料的弹性模量E、比例极限σp、弹性极限σe等。试验方法拉伸试验在材料试验机上进行。试验机有机械式、液压式、电液或电子伺服式等型式。试样型式可以是材料全截面的，也可以加工成圆形或矩形的标准试样。钢筋、线材等一些实物样品一般不需要加工而保持其全截面进行试验。试样制备时应避免材料组织受冷、热加工的影响，并保证一定的光洁度。试验时，试验机以规定的速率均匀地拉伸试样，试验机可自动绘制出拉伸曲线图。对于低碳钢等塑性好的材料，在试样拉伸到屈服点时，测力指针有明显的抖动，可分出上、下屈服点（和），在计算时,常取材料的 δ和ψ可将试验断裂后的试样拼合，测量其伸长和断面缩小而计算出来。

国家标准

GB/T228.1-2010《金属材料拉伸试验方法》

拉伸试验步骤

（－）低碳钢拉伸试验 1.准备试件。用刻线机在原始标距范围内刻划圆周线（或用小钢冲打小冲点），将标距内分为等长的10格。用游标卡尺在试件原始标距内的两端及中间处两个相互垂直的方向上各测一次直径，取其算术平均值作为该处截面的直径，然后选用三处截面直径的最小值来计算试件的原始截面面积A。（取三位有效数字）。 2.调整试验机。根据低碳钢的抗拉强度σb和原始横截面面积估算试件的最大载荷，配置相应的摆锤，选择合适的测力度盘。开动试验机，使工作台上升10mm左右，以消除工作台系统自重的影响。调整主动指针对准零点，从动指针与主动指针靠拢，调整好自动绘图装置。 3.装夹试件。先将试件装夹在上夹头内，再将下夹头移动到合适的夹持位置，最后夹紧试件下端。 4.检查与试车。请实验指导教师检查以上步骤完成情况。开动试验机，预加少量载荷（载荷对应的应力不能超过材料的比例极限），然后卸载到零，以检查试验机工作是否正常。 5.进行试验。开动试验机，缓慢而均匀地载入，仔细观察测力指针转动和绘图装置绘出图的情况。注意捕捉屈服荷载值，将其记录下来用以计算屈服点应力值σS,屈服阶段注意观察滑移现象。过了屈服阶段，载入速度可以快些。将要达到最大值时，注意观察“缩颈”现象。试件断后立即停车，记录最大荷载值。 6.取下试件和记录纸。 7.用游标卡尺测量断后标距。 8.用游标卡尺测量缩颈处最小直径d1。（二）铸铁拉伸试验 1.准备试件。除不必刻线或打小冲点外，其余都同低碳钢。 2.调整试验机和自动绘图装置，装好试件，对以上工作进行检查（与低碳钢拉伸试验时的步骤相同）。 3.进行实验。开动试验机，缓慢均匀地载入，直至试件被拉断。关闭试验机，记录拉断时的最大荷载值，取下试件和记录纸。（四）结束实验。请指导教师检查试验记录。将试验设备、工具复原，清理试验场地。最后整理数据，完成试验报告。

拉伸试验参数

1、最大试验力：50N、100N到20KN 各向异性材料的单轴拉伸试验 2、准确度等级：0.5级/1级 3、试验力测量范围：0.2%到100%F.S/0.4到100%F.S 4、试验力示值准确度：±0.5%/±1% 5、试验力解析度：±250000码 6、变形测量范围：1%—100%F.S 7、变形示值准确度：±0.5% 8、变形解析度：±250000码 9、大变形测量范围：0到800mm 10、大变形示值准确度：±0.5% 11、大变形解析度：0.003mm 12、位移示值准确度：±0.3% 13、、位移解析度：0.00004mm 14、力速率控制调节范围：0.005-10%F.S/S 15、力速率控制精度：力控制速率小于0.05%，F.S/S时在±1%；力控制速率大于0.05%，F.S/S时在±0.3%； 16、伸长速率控制调节范围：0.005-10%F.S/S 17、伸长速率控制精度：变形控制速率小于0.05%，F.S/S时在±0.5%；变形控制速率大于0.05%，F.S/S时在±0.2%； 18、位移速率控制调节范围：0.001-1000mm/min 19、位移速率控制精度：±0.2%/±0.5% 20、恒力、恒变形、恒位移控制范围：0.3%—100%F.S 21、恒力、恒变形、恒位移控制精度：设定值小于10%，F.S时在±0.5%；设定大于10%，F.S时在±0.1.%； 22、有效拉伸空间：900mm 23、电子拉力试验机有效试验宽度：400mm。

拉伸曲线图

由试验机绘出的拉伸曲线，实际上是载荷－伸长曲线（见图），如将载荷坐标值和伸长坐标值分别除以试样原截面积和试样标距，就可得到应力－应变曲线图。图中op部分呈直线，此时应力与应变成正比，其比值为弹性模量，Pp是呈正比时的最大载荷，p点应力为比例极限σp。继续载入时，曲线偏离op，直到 e点，这时如卸去载荷，试样仍可恢复到原始状态，若过e点试样便不能恢复原始状态。e点应力为弹性极限σe。工程上由于很难测得真正的σe,常取试样残余伸长达到原始标距的0.01%时的应力为弹性极限,以σ0.01 表示。继续载入荷，试样沿es曲线变形达到s点，此点应力为屈服点σS或残余伸长为 0.2%的条件屈服强度σ0.2。过s点继续增载入荷到拉断前的最大载荷b点,这时的载荷除以原始截面积即为强度极限σb。在 b点以后，试样继续伸长，而横截面积减小,承载能力开始下降,直到 k点断裂。断裂瞬间的载荷与断裂处的截面的比值称断裂强度。 电子拉伸试验机 图l为拉伸标准试样及拉断后试样，试样上予先标出标距长度。图2为一般结构钢的拉伸(载荷一伸长)关系图：图中 L0=原始标距长度　F0=原始试样截面积 Ll=断后标距长度　Fl=断后截面积

拉伸夹具

拉伸夹具本身就是一个锁紧机构。在结构上没有固定的模式, 根据不同的试样及试验力大小,在结构上差别很大.大试验力的试样一般采用斜面夹紧结构,随试验力的增加,夹紧力随之增加，台肩试样采用悬挂结构等，如果夹具按结构划分，可分为楔形类夹具（指采用斜面锁紧原理结构的夹具）、对夹类夹具（指采用单面或双面螺纹顶紧原理结构的夹具）、缠绕类夹具（指试样通过缠绕方式锁紧的夹具）、偏心类夹具指采用（偏心锁紧原理结构的夹具）、杠杆类夹具（指采用杠杆力放大原理结构的夹具）、台肩类夹具（指适用于台肩试样的夹具）、螺栓类夹具（指适用于螺栓、螺钉、螺柱等测试螺纹强度的夹具）、90°剥离类夹具（指适用于两试样进行垂具，直剥离的夹具）等。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，例如：楔形夹具，初始夹紧力小，随试验力增加。夹紧力随之增加。对夹夹具，初始夹紧力大，随试验力增加。夹紧力随之减小。

拉伸试验机

拉伸试验机（英文名cupping machine）也叫材料拉伸试验机、万能拉伸强度试验机，是集电脑控制、自动测量、数据采集、萤幕显示、试验结果处理为一体的新一代力学检测设备。

简介

拉伸试验机微机控制电液伺服万能试验机集电液伺服自动控制、自动测量、数据采集、萤幕显示、试验结果处理为一体，以油缸下置式主机为平台，配置精密油泵和电液伺服阀、PC机伺服控制器，实现多通道闭环控制，完成试验过程的全自动控制、自动测量等功能，具有专业性好、可靠性高、升级简易等特点，并可随着试验机测控技术的发展和试验标准的变化而不断充实完善。

主要功能

主要适用于金属及非金属材料的测试，如橡胶、塑胶、电线电缆、光纤光缆、安全带、保险带、皮革皮带复合材料、塑胶型材、防水卷材、钢管、铜材、型材、弹簧钢、轴承钢、不锈钢（以及其它高硬度钢）、铸件、钢板、钢带、有色金属金属线材的拉伸、压缩、弯曲、剪下、剥离、撕裂、两点延伸（需另配引伸计）等多种试验。伺服拉力试验机主要特点：采用进口光电编码器进行位移测量，控制器采用嵌入式单片微机结构，内置功能强大的测控软体，集测量、控制、计算、存储功能于一体。具有自动计算应力、延伸率（需加配引伸计）、抗拉强度、弹性模量的功能，自动统计结果；自动记录最大点、断裂点、指定点的力值或伸长量；采用计算机进行试验过程及试验曲线的动态显示，并进行数据处理，试验结束后可通过图形处理模组对曲线放大进行数据再分析，并可列印报表，产品性能达到国际先进水平。

常用的拉伸试验机

在材料力学实验中，最常用的设备是万能材料试验机，它可以进行拉伸、压缩、剪下、弯曲等试验。万能材料试验机有多种类型。下面分别介绍常用的液压式万能材料试验机和电子万能材料试验机的构造、操作程式与使用时的注意事项。 1．液压式万能材料试验机（1）基本构造液压式万能材料试验机可以进行拉伸、压缩、剪下、弯曲等材料力学性能试验。国内生产的液压式万能材料试验机的型号为WE型。其系列产品有WEl00、WE300、WE600、WEl000型。这几种试验机的主要技术参数见图 WE型万能材料试验机主要技术参数液压式万能材料试验机主要由主体和测力机构两部分组成。（2）操作程式与注意事项 1）试验前应先估计试样所需力的大小，以便选择适合的测力度盘（使试验的最大力值指示在测力度盘最大值的20%以上）。 2）起动液压泵，检查运转是否正常。转动送油阀手轮以打开送油阀，使工作台上升10mm左右，然后逐步关小送油阀。在液压泵继续工作以及工作台基本停止上升的情况下调整平衡铊，使摆锤上方的摆杆左侧面与标定的刻线重合。抬起摆锤检查缓冲阀是否正常，再转动齿杆使指针对准测力度盘的“零”点。由于上横梁、拉杆和工作台具有相当大的重量，须有一定的油压才能将它们升起，但这部分油压并未用于试样载入，因此不应反映到试样所承受的力值读数中去。 3）安装试样。WE型万能材料试验机配有一套不同形状和尺寸的夹头。进行拉伸试验时可根据试样的形状、尺寸和材料软硬进行选择，试样一端夹在上夹头中，根据试样的长短调整下钳口座位置并将试样夹紧；进行压缩或弯曲试验时，将试样分别放在下垫板或弯曲支座上。 4）起动液压泵，旋转送油阀并以一定速度加力。 5）试验完成后关闭送油阀，停机取下试样，并缓慢旋转回油阀手轮，使液压缸中油液泄回油箱，工作台下降到原始位置。

套用

拉伸试验机广泛套用于计量质检；橡胶塑胶；冶金钢铁；机械制造；电子电器；汽车生产；纺织化纤；电线电缆；包装材料和食品；仪器仪表；医疗器械；民用核能；民用航空；高等院校；科研实验所；商检仲裁、技术监督部门；建材陶瓷；石油化工及其它行业。拉伸夹具作为仪器的重要组成部分，不同的材料需要不同的夹具，也是试验能否顺利进行及试验结果准确度高低的一个重要因素。拉力试验机普遍套用于各类五金、金属、橡塑胶、鞋类、皮革、服装、纺织、绝缘体、电线、电缆、端子等各类资料，测试其拉伸，撕裂，剥离，抗压，弯曲等资料研发，检验测试，功用其全，用处普遍。拉伸试验机有电子式的、液压式的和电液伺服式的。

高温拉伸试验

高温拉伸试验是在室温以上的高温下进行的拉伸试验。高温拉伸试验时，除考虑应力和应变外，还要考虑温度和时间两个参量。温度对高温拉伸性能影响很大，因此对温度的控制要求很严格。试样一般采用电炉加热，炉子工作空间要有足够的均热带，用仪表进行自动控制温度。

基本性质

如果某金属材料在高温下工作，而这个温度还不致于使材料发生蠕变现象，或者虽然该温度已可能发生蠕变现象，但由于工作时间很短，蠕变现象并没有起决定性的作用。在以上两种情况下，高温下短时拉力所测得的性能就成为衡量材料力学性能的重要指标。有时为了确定热加工的工艺，也需要测定材料在热加工温度下的短时拉伸性能力。高温拉伸试样为了保证轴向加力和减小夹头尺寸便于安装引伸计。圆柱形试样头部应采用螺纹联接；平板状试样头部应采用销钉联接。高温引伸计通常有三个部分，即与试样凸肩相连的夹持部分、将试样变形传到炉外的引伸杆和在炉外进行变形测量的变换器。

变数控制

高温拉伸试验时，试样施力的时问，即拉伸速度对拉伸性能有显著影响。为此，高温拉伸试验时必须将试样的拉伸速度控制在规定范围内。在国家标准中规定，测定非比例抗拉强度和屈服强度时，屈服期间试样标距内应变速率应在（0.001~0.005）/min范围内，尽量保持某个恒定值。在不能控制应变速率的情况下应调节应力速率，使在弹性范围内应变速率保持于0.003/min之内，但应力速率不应超过300MPa/min。仲裁试验采用中间应变速率。屈服后或不测规定非比例拉伸强度和屈服强度时，应变速率在（0.02～0.20)/min之间保持恒定。通常采用热电偶作为温度感测器检测试样温度。热电偶的热端用石棉绳捆绑紧贴试样工作表面。冷端引出炉外而置于冰水中或零点补偿装置内，其温度偏差不应超过±0.5摄氏度。高温拉伸试验时温度测量仪器的精度不应低于0.1级，温度记录仪的精度不应低于0.5%。

试验分析

金属材料的高温拉伸试验所规定的性能指标与常温拉伸试验时基本相同，但一般是测定抗拉强度、屈服强度、断后伸长率和断面收缩率四大性能指标。由于做高温短时拉伸试验时，负荷持续时间的长短，对拉伸性能有显著影响。快速拉断短时高温拉伸试样时，抗拉强度值明显提高。如下图：负荷持续时间影响屈服点或规定非比例伸长应力的情况也类似。因此国家标准中对高温短时拉伸试验时的拉伸速度作了严格限制。试样的最大允许应变速度只及常温拉伸试验时的1/20。通常估计，做一次拉伸试验，其负荷持续的时间不应小于15~20min。这在试验时必须严加注意的。高温下短时拉伸试验几大指标的测定方法与常温下的测定方法基本类同。随温度的变化，四大指标的变化趋势如图所示：低合金钢的力学性能随试验温度的变化从图中看出，低合金钢约在200~300℃出现抗拉强度的高峰，相应地，塑性指标δ和ψ也在同一温度区域出现一个低谷。这与材料在这个区域发生蓝脆现象有关。随着合金元素的提高，这个峰值将会右移，发生在温度更高的区域。