ASTME8(E8M)-2013a金属材料拉伸试验方法中文版

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实验一---金属材料的拉伸实验

实验一 金属材料的拉伸实验 拉伸是材料力学最基本的实验,通过拉伸可以测定出材料一些基本的力学性能参数,如弹性模量、强度、塑性等。 一.实验目的 1.测定低碳钢拉伸时的强度性能指标:屈服应力s σ和抗拉强度b σ。 2.测定低碳钢拉伸时的塑性性能指标:伸长率δ和断面收缩率ψ。 3.测定灰铸铁拉伸时的强度性能指标:抗拉强度b σ。 4.绘制低碳钢和灰铸铁的拉伸图,比较低碳钢与灰铸铁在拉伸时的力学性能和破坏形式。 二.实验仪器、设备 1.电子万能试验机(或液压万能材料试验机)。 2.钢尺。 3.数显卡尺。 三、实验试样 按照国家标准GB6397—86《金属拉伸试验试样》,金属拉伸试样的形状随着产品的品种、规格以及试验目的的不同而分为圆形截面试样、矩形截面试样、异形截面试样和不经机加工的全截面形状试样四种。其中最常用的是圆形截面试样和矩形截面试样。 对试样的形状、尺寸和加工的技术要求参见国家标准GB6397—86。 夹持 过渡 (a) (b) 图1-1 试件的截面形式 试样分为夹持部分、过渡部分和待测部分(l )。标距(l 0)是待测部分的主体,其截面积为A 0。按标距(l 0)与其截面积(A 0)之间的关系,拉伸试样可分为比例试样和非比例试样。按国家标准GB6397-86的规定,比例试样的有关尺寸如下表1-1。 四.实验原理 (一)塑性材料弹性模量的测试:

在弹性范围内大多数材料服从虎克定律,即变形与受力成正比。纵向应力与纵向应变的比例常数就是材料的弹性模量E ,也叫杨氏模量。因此金属材料拉伸时弹性模量E 地测定是材料力学最主要最基本的一个实验。 测定材料弹性模量E 一般采用比例极限内的拉伸试验,材料在比例极限内服从虎克定律,其荷载与变形关系为: EA PL L ?= ? 若已知载荷ΔF 及试件尺寸,只要测得试件伸长ΔL 或纵向应变即可得出弹性模量E 。 ε ???=???= 1 )(000A P A L PL E 本实验采用引伸计在试样予拉后,弹性阶段初夹持在试样的中部,过弹性阶段或屈服阶段,弹性模量E 测毕取下,其中塑性材料的拉伸实验不间断。 (二)塑性材料的拉伸(低碳钢): 图1-2所示是典型的低碳钢拉伸图。 当试样开始受力时,因夹持力较小,其夹持部分在夹头内有滑动,故图中开始阶段的曲线斜率较小,它并不反映真实的载荷—变形关系;载荷加大后,滑动消失,材料的拉伸 进入弹性阶段。 σ 1-2b 典型的低碳钢拉伸图 低碳钢的屈服阶段通常为较为水平的锯齿状(图中的B’-C 段),与最高载荷B’对应的应力称上屈服极限,由于它受变形速度等因素的影响较大,一般不作为材料的强度指标;同样,屈服后第一次下降的最低点也不作为材料的强度指标。除此之外的其它最低点中的最小值(B 点)作为屈服强度σs : σs = A P SL 当屈服阶段结束后(C 点),继续加载,载荷—变形曲线开始上升,材料进入强化阶段。若在这一阶段的某一点(如D 点)卸载至零,则可以得到一条与比例阶段曲线基本平行的卸载曲线。此时立即再加载,则加载曲线沿原卸载曲线上升到D 点,以后的曲线基本与未经卸载的曲线重合。可见经过加载、卸载这一过程后,材料的比例极限和屈服极限提高了,而延伸率降低了,这就是冷作硬化。 随着载荷的继续加大,拉伸曲线上升的幅度逐渐减小,当达到最大值(E 点)Rm 后,试样的某一局部开始出现颈缩,而且发展很快,载荷也随之下降,迅速到达F 点后,试样断裂。材料的强度极限σb 为:

预应力钢绞线拉伸试验方法的探讨

预应力钢绞线拉伸试验方法的探讨 发表时间:2018-05-25T13:20:36.753Z 来源:《基层建设》2018年第6期作者:吴锦智[导读] 摘要:为了满足结构安全要求,钢绞线的力学性能是一个重要的方面。 顺德建设工程质量监督检测中心 528300 摘要:为了满足结构安全要求,钢绞线的力学性能是一个重要的方面。本文将预应力混凝土钢丝力学性能试验方法作为试验设备的主要研究内容和关键,讨论了拉伸和屈服载荷、极限载荷等问题,为从事相关工作的工程人员提供了良好的参考价值。 关键词:预应力;钢链。试验方法预应力施工技术在我国铁路、公路桥梁和建筑施工中也有应用。为了保证预应力工程材料的质量,必须严格按照GB/ t5224-2003标准试验对预应力混凝土钢丝进行检验。预应力混凝土钢绞线抗拉强度试验结果的不确定度评价和分析,为提高检测水平提供了依据,也类似于测试结果的不确定性提供了参考依据。 1.v型夹的问题。 结果表明,钢绞线外钢丝的压痕是不连续的,压痕的总长度不相等,最大差为15%。压痕的起始点和停止点也不同步,最大差为25mm(夹紧范围为225mm)。钢绞线是由六股钢丝缠绕成螺旋状绕着导线形成的。为v型爪夹紧钢绞线,由v形下颌最大圆筒构成的等高线钢绞线由4个到达孔形成阶段的几何关系构成,假设为四边形质心与圆筒重合。当钢链的两个顶点与四边形的边缘相连时,其余四个顶点的最小距离为0.56mm。四个顶点和夹子之间的最小距离为0.21mm。实际上,v型夹与钢绞线之间的接触是塑性的,钢绞线上钳子的压痕深度约为0.3mm。在塑料接触的情况下,这四个顶点应该与下颚相连。以上两种情况,每一种可能出现10次,长度为225mm。在任何时候都不会有6个顶点,而双颚的横截面也会同时出现。因此,可以得出一个明确的结论:v型下颌不能在6股甚至是夹紧的外丝束上实现,这是由压痕不连续的范围,一般的,负载点不同步造成的。钢绞线的拉伸载荷是通过夹紧与钢丝外钢丝之间的摩擦力来传递的。然而,摩擦力和受力面积之间存在着越来越大的作用。压痕越深,接触面积的总和越大,拉伸载荷越大,也就越小。由于钢丝绳的摩擦力不同,相对于下颌产生了不同的滑移。和钢链理论伸长小,只相当于普通碳素结构钢的1/7,因此,滑脱效应的差异在实际伸长的外层钢丝更突出,自然的实际伸长线应该先于实际伸长小钢丝拉。可见,由于每个外钢丝绳和v形下颌界面与受拉荷载作用下的不同,达到极限载荷力矩是不同的,所以不同水平钢绞线的测量极限荷载比实际极限荷载要低。 2.预应力伸长量的计算 预应力施工分为两种,即前和后张法,这种方法是先执行后先张拉预应力钢筋混凝土施工,一般为直线,计算简单,可以用来作为后张法不管管摩擦计算,张拉过程有积分紧张和单一张两种。后一种方法施工后,应在浇注前浇筑构件。后张法预应力混凝土线性组合布局为直线,曲线,梁板,例如,在十字架上的主要抗弯曲性距离负载,当梁端负弯矩产生的电阻负载的距离,所以线性预应力钢筋是将系统由直线和曲线的结合。由于不同线性区间的平均应力是非常不同的,因此需要计算每个计算后的伸长值。 在张拉预应力混凝土施工,为了保证施工质量,规范要求除了使用压力控制,伸长,本文还需要实际伸长值之间的差异和理论伸长值控制在正负6%内,因此在预应力束张拉延伸量的计算是非常重要的。本文根据相关数据和自己的施工经验,对拉伸应力伸长的计算和测量提出了一些看法。 根据施工规范,△L=△L1+△L2+△L3……+△Li,△L为预应力筋工作长度的理论伸长值。对于个线形区间的计算伸长值△L,计算式为: 理论伸长量:△L=PP*X/(AP*EP) 式中,PP为第i段的平均张拉力.N,△Li为第i段的工作长.cm,AP为预应力筋截面面积.mm2,EP为预应力筋弹性模量。 锚下平均张拉力的计算公式为: PP=P×(1-e-(KX+μθ))/(KX+μθ) P型预应力张拉端张力钢。N, L从张紧端到计算隧道长度的横截面。米,θ是计算从张拉端截面曲线通道部分的总和的切角,圆曲线,圆心角,如果洞在垂直面和水平面弯曲同时,θ为双向弯曲角的矢量和。Rad, channel 1 m K,用于局部偏差对摩擦系数的影响;预应力筋和孔壁的摩擦因数。 间隔每一段的应力计算值计算过程中没有使用锚下平均拉应力,但用来克服张力调整结束后第一项——我的其余部分的摩擦阻力有效张力值,它随的增加部分。为了减少摩擦损失,在张拉过程中采用了以下措施:(1)将两端用于降低管道的值和长度;(2)采用超张法,张紧过程为。:0→初应力(一般为10%σk)→103%σk持荷5minσk。 4.解决方法 4.1使用圆型夹具 圆形夹具最大的特点是:下颚是圆形的,当它握住钢绞线后,在图形的任何横截面上的下颚都被一个圆所包围,如图3所示,这可以保证下颌6外钢丝和钢绞线同时被刻上。在拉伸试验试样后使用圆形夹具:在6条外钢绞线上的下颚基本上是连续的、均匀一致的长度、深度、负载点完全同步。 4.2在V型夹具上加金属片 天水红山试验机公司生产的waw1000型电液伺服万能试验机是解决这一问题的一个很好的解决方案。试验机钳子的长度是225mm。这段视频使用的是1.2 x 20 x 250mm的铝板,上面覆盖了一层30层的金刚砂,并弯曲成一个弧度。审判将裹着两块夹钢链一起将下巴之间的试验机,所需夹紧长度尽量完整,这样既可以防止滑动和避免夹具切口损伤钢链,仅仅因为摩擦,有些粗糙,最中间的样品坏了,所有七线断,呈现韧性断裂。重点关注碳化硅的粘合带,在20毫米左右的空白铝带磨料的末端,为了防止液压夹爪的跟踪,在末端产生应力集中,使钢绞线在牙根处断裂。 4.3引伸仪及其夹持方式 由于相关标准缺乏规定,测试机构使用的扩展范围从100mm到600mm不等。钢绞线长度约为170mm,所以只有延伸仪大于200mm,变形测量不受钢丝绳的结构特性影响。通常延伸刀口是平的工具,用橡皮筋固定夹紧钢链只有两个七丝绸丝绸,由于变形丝有一定程度的不均匀性,因此测试弹性模量有影响,建议使用线程固定环卡400毫米计画的乐器。由于钢绞线试件中原始微弯的普遍存在,在测量弹性模量时,应以双边方式测量伸长量。

《金属材料室温拉伸试验方法》GBT228-2002实施要点

《金属材料室温拉伸试验方法》GBT228-2002实施要点2006-11-04 15:061 引言 国家标准GB/T228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》已于2002年颁布实施。这一新国家标准是合并修订国家标准GB/T228-1987《金属拉伸试验方法》、GB/T3076-1982《金属薄板(带)拉伸试验方法》和GB/T6397-1986《金属拉伸试验试样》三个标准为一个标准,它等效采用了国际标准ISO6892:1998《金属材料室温拉伸试验》,也是GB/T228第三次修订。GB/T228-2002包括的技术内容和要求与原三个标准有较大的不同,尤其在性能名称和符号、抗拉强度定义、试验速率、性能结果数值的修约方面变动较大。而且,新标准中增加了引用标准和关于试验方法准确度方面阐述的内容。为了更好地贯彻实施GB/T228-2002,将该标准的要点和实施中需注意之点说明如下。 2 GB/T228-2002标准的适用范围 标准适用于金属材料(包括黑色和有色金属材料,但不包括金属构件和零件)室温拉伸性能的测定,试样或产品的横截面尺寸≦0.1mm。对于小横截面尺寸的金属产品,例如金属箔、超细丝和毛细管等的拉伸试验需要双方协议。其原因在于:①横截面小的产品,按照标准中建议的量具分辨力要求不能满足附录A和附录C规定横截面测定准确度在±1%和±2%以内的要求。②试样标距采用常规的划细线、打小冲点等方法进行标记不可行。③常用的引伸计不适用于此类型产品试样的试验。试样的夹持方法需要特殊夹头等。 3 室温的温度范围 标准中规定室温的温度范围为10-35℃,超出这一范围不属于室温。对于材料在这一温度范围内性能对温度敏感而采用更严格的温度范围试验时,应采用23±5℃的控制温度。上述10-35℃的温度范围实质是指容许的试样温度范围,只要试样的温度是在这规定的室温范围内便符合标准要求。 4 标准中的引用标准 标准中的第二章引用了6个国家标准,即: GB/T2975-1998钢及钢产品力学性能试验取样位置和试样制备(eqv ISO377:1997) GB/T8170-1987数值修约规则 GB/T12160-2002单轴试验用引伸计的标定(idt ISO9513:1999) GB/T16825-1997拉力试验机的实验(idt ISO7500—1:1986) GB/T17600.1—1998钢的伸长率换算第1部分:碳素钢和低合金钢(eqv ISO2566—1:1984)GB/T17600.2—1998钢的伸长率换算第2部分:奥氏体钢(eqv ISO2566—2:1984) 标准中通过注日期引用的这6个国家标准是构成GB/T228—2002标准本身不可缺少的部分,应遵照被引用的6个标准中的相关规定和要求,其中被引用的5个标准分别等同和等效相应的国际标准。目前,GB/T8170—1987《数值修约规则》还没有相对应的国际标准。 5 性能和术语定义 5.1性能定义 为了与国际接轨,性能的定义按照国际标准的规定。与原GB/T228—1987相比较,屈服强度与抗拉强度的定义有明显差异,其他性能的定义无实质性差异。 新标准将抗拉强度定义为相应最大力(Fm)的应力,而最大力(Fm)定义为试样在屈服阶段之后所能抵抗的最大力;对于无明显屈服(连续屈服)的金属材料,为试验期间的最大力。按照这一定义,如图1所示的拉伸曲线,最大力应为曲线上的B点,而不是旧标准中的取其A点的力(上屈服力)计算抗拉强度。 新标准中屈服强度这一术语的含义与旧标准中的屈服点有所不同,前者是泛指上、下屈服强度性能;而后者既是泛指屈服点和上、下屈服点性能,也特指单一屈服状态的屈服点性能(ζs)。因为新标准已将旧标准中的屈服点性能ζs归入为下屈服强度ReL(见标准中的图2d)。所以,新标准中不再有与旧标准中的屈服点性能(ζs)相对应的性能定义。也就是说新标

实验一金属材料的拉伸实验

实验一金属材料的拉伸 实验 集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

实验一 金属材料的拉伸实验 拉伸是材料力学最基本的实验,通过拉伸可以测定出材料一些基本的力学性能参数,如弹性模量、强度、塑性等。 一.实验目的 1.测定低碳钢拉伸时的强度性能指标:屈服应力s σ和抗拉强度b σ。 2.测定低碳钢拉伸时的塑性性能指标:伸长率δ和断面收缩率ψ。 3.测定灰铸铁拉伸时的强度性能指标:抗拉强度b σ。 4.绘制低碳钢和灰铸铁的拉伸图,比较低碳钢与灰铸铁在拉伸时的力学性能和破坏形式。 二.实验仪器、设备 1.电子万能试验机(或液压万能材料试验机)。 2.钢尺。 3.数显卡尺。 三、实验试样 按照国家标准GB6397—86《金属拉伸试验试样》,金属拉伸试样的形状随着产品的品种、规格以及试验目的的不同而分为圆形截面试样、矩形截面试样、异形截面试样和不经机加工的全截面形状试样四种。其中最常用的是圆形截面试样和矩形截面试样。 对试样的形状、尺寸和加工的技术要求参见国家标准GB6397—86。 夹持 过渡 夹持 过渡 h 试样分为夹持部分、过渡部分和待测部分(l )。标距(l 0)是待测部分的主体,其截面积为A 0。按标距(l 0)与其截面积(A 0)之间的关系,拉伸试样可分为比例试样和非比例试样。按国家标准GB6397-86的规定,比例试样的有关尺寸如下表1-1。 四.实验原理 (一)塑性材料弹性模量的测试: 在弹性范围内大多数材料服从虎克定律,即变形与受力成正比。纵向应力与纵向应变的比例常数就是材料的弹性模量E ,也叫杨氏模量。因此金属材料拉伸时弹性模量E 地测定是材料力学最主要最基本的一个实验。

ASTM E8M-09 中文版 金属材料拉伸试验方法E8-09

金属材料拉伸试验的标准试验方法 1范围 1.1 本方法适用于室温下任何形状的金属材料的拉伸试验。特别是对于屈服强度、屈服点延伸率、抗拉强度、延伸率和断面收缩率的测定。 1.2 对于圆形试样,标距长度等于直径的4倍【E8】或5倍【E8M】(对于E8和E8M,试样的标距长度是两个标准的最大区别,其他技术内容是一致的)。用粉末冶金(P/M)材料制成的试样无此要求,以保持工业要求的材料的压力至规定的设计面积和密度。 1.3 除本方法规定外,可对特殊材料制定单独的技术规范及试验方法,例如:试验方法和定义A370,试验方法B557,B557M。 1.4 除非另有规定,室温应定为10—38℃。 1.5 国际单位(SI)和英制单位相互独立,两个单位体系的数值并不完全相等,因此,它们应该独立使用。两个单位体系结合使用得到的数值与标准不符合。 1.6 本标准并不涉及所有安全的问题,如果有,也是与它的用途有关。在使用本标准前制定适当的安全和健康规范,确定使用的规章制度是本标准使用者的责任。 2参考文件 2.1 ASTM标准: A 356/A 356M 铸钢、碳素钢、低合金钢、不锈钢、蒸汽锅炉钢的产品规范 A370 钢产品力学性能试验方法及定义 B557 锻、铸铝合金和镁合金产品的拉伸试验方法 B557M锻、铸铝合金和镁合金产品的拉伸试验方法(公制) E4 试验机的力学校验方法 E6 力学性能试验方法相关术语

E29 用标准方法确定性能所得试验数据的有效位数的推荐方法 E83 引伸计的的校验及分级方法 E345 金属箔拉伸试验的测试方法 E691 实验室之间探讨确定试验方法精确度的实施指南 E1012 拉伸载荷下试样对中方法的确定 E1856 试验机计算机数据分析处理系统的使用指导 3 术语 3.1 定义——在E6中出现的有关拉伸测试的名词术语均可以用在该拉伸试验方法中。另外需补充以下术语: 3.1.1 不连续屈服——轴向试验中,由于局部屈服,在塑性变形开始的地方观察到力的停滞或起伏(应力-应变曲线不一定出现不连续)。 3.1.2 断后延伸率——由于断裂,使得施加的力突然降低,在此之前测得的延伸率。很多材料并不出现力突然降低的情况,这时断后延伸率通过测量力减小到最大力的10%时的应变值获得。 3.1.3 下屈服强度(LYS[FL-2])——轴向试验中,不考虑瞬时效应的情况,不连续屈服过程中记录的最小应力。 3.1.4 均匀延伸率(EL U[%])——在试样出现缩颈、断裂或者二者都出现之前,所承受最大力时材料的延伸率为均匀延伸率。 3.1. 4.1 说明:均匀伸长率包括弹性延伸率和塑性延伸率。 3.1.5 上屈服强度(LYS[FL-2])——轴向试验中,伴随不连续屈服首此出现的应力最大值(首次出现零斜率时的应力); 3.1.6 屈服点延伸率(YPE)——轴向试验中,不连续屈服过程中上屈服点(应力斜率为0时的转换/临界点)所对应得应变与均匀应变硬化转折点之间的应变差(用百分比表示)。若均匀应变硬化转折点超出应变范围,则YPE的终点是(a)(b)两条直线与横轴的交点: (a)应力—应变曲线的不连续屈服段,通过最后一个零斜率点的水平正切线; (b)应力—应变曲线的均匀应变硬化段的正切线。 若在屈服的地方或附近没有出现斜率为零的点,则材料的的屈服点延伸率为0%。

(有色金属细丝拉伸试验方法)

(有色金属细丝拉伸试验方法) 国家标准编制说明 〔送审稿〕 国合通用测试评价认证股份公司 二〇一九年六月十七日 《有色金属细丝拉伸试验方法》 送审稿编制说明 【一】任务来源 依照国家标准化治理委员会下达的国标委综合[2017]128号文《国家标准委关于下达2017年第四批国家标准制修订计划的通知》,《有色金属细丝拉伸试验方法》〔项目编号为:20173509-T-610〕国家标准修订工作,由国合通用测试评价认证股份公司,有研亿金新材料有限公司、西北有色金属研究院、国家再生有色金属橡塑材料监督检验中心〔安徽〕、北京有色金属与稀土应用研究所、聊城市产品质量监督检验所、有研医疗器械(北京)有限公司共同负责,完成时间为2019年。 【二】工作简况 2.1项目背景和立项意义 随着科学技术的进步与国民经济的进展,关于有色金属材料在数量、品种、质量及成本等方面不断提出新的要求;对其化学成分、物理性能以及产品的可靠性、稳定性等方面的要求也越来越高,这就需要高精度、高可靠性的工艺、装备、操纵技术与检测技术。室温拉伸力学性能是有色金属产品的一项基础性能,国内外针对金属材料的室温拉伸力学性能检测方法,制定和实施了许多标准,例如GB/T228.1-2017《金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法》、GB/T16865-2018《变形铝、镁及其合金加工制品拉伸试验用试样及方法》、GB/T34505-2017《铜及铜合金材料室温拉伸试验方法》、ASTME8/E8M 《金属材料拉伸试验方法》、ASTMB557/B557M《变形及铸造铝、镁拉伸试验方法》、JISZ2241《金属材料拉伸试验方法》等,对规范有色金属材料的力学性能检测起到了很大作用。然而,关于有色金属细丝产品来说,由于这些产品的特别性,不适合采纳这些标准方法进行室温拉伸力学性能检测,要紧缘故有: 1) 横截面积很小的产品,按照标准中建议的量具分辨力测定横截面积,其准确度可能明显超过±2%的要求。例如,直径小于0.05mm的金属细丝,用分辨力0.001mm的量具测量引起的误差超过±2%,如此,其横截面积测量误差超过±2%。 2) 试样原始标距的标记采纳常规的划细线、打小冲点等方法不可行。 3) 试验机的力值范围和分辨力都很小,与常规试验机不同;常规的引伸计也不太可能直截了当用于这些产品试样的试验。 4) 试样的夹持方法需要特别的方式等等。 由于上述这些缘故,需要针对有色金属细丝产品,制定专门的拉伸试验方法标准,规范有色金属细丝拉伸试验,提高有色金属细丝产品力学性能检测的准确性和可靠性。 国家标准GB10573-89《有色金属细丝拉伸试验方法》颁布实施二十多年以来,为规范我国有色金属合金丝材的性能检测提供了依据,在有色金属细丝产品的生产贸易以及质量操纵方面都起到了巨大的作用。只是,随着我国有色金属合金制造行业的快速进展,有色金属丝材产品的种类也逐渐丰富,我国的有色金属及合金丝、线、条材的标准体系也在发生着不断变化,而且随着现代检测手段和设备的不断更新换代,现行的国家标准GB10573-89《有色金属细丝拉伸试验方法》逐渐不适用于新情况下的性能检测和产品质

实验一金属材料的拉伸实验

拉伸是材料力学最基本的实验,通过拉伸可以测定出材料一些基本的力学性能参数, 如 弹性模量、强度、塑性等。 一. 实验目的 1. 测定低碳钢拉伸时的强度性能指标:屈服应力 二s 和抗拉强度二b 。 2. 测定低碳钢拉伸时的塑性性能指标:伸长率 和断面收缩率’-:。 3. 测定灰铸铁拉伸时的强度性能指标:抗拉 强度 :「b 。 4. 绘制低碳钢和灰铸铁的拉伸图,比较低碳钢与灰铸铁在拉伸时的力学性能和破坏形 式。 二. 实验仪器、设备 1. 电子万能试验机(或液压万能材料试验机)。 2. 钢尺。 3. 数显卡尺。 三. 实验试样 按照国家标准 GB6397 — 86《金属拉伸试验试样》,金属拉伸试样的形状随着产品的品 种、规格以及试验目的的不同而分为圆形截面试样、 矩形截面试样、异形截面试样和不经机 加工的全截面形状试样四种。其中最常用的是圆形截面试样和矩形截面试样。 对试样的形状、尺寸和加工的技术要求参见国家标准 GB6397 — 86。 图1-1试件的截面形式 试样分为夹持部分、过渡部分和待测部分( I )。标距(I 0)是待测部分的主体,其截面 积为A 。。按标距(I 。)与其截面积(A o )之间的关系,拉伸试样可分为比例试样和非比例 试样。按国家标准 GB6397-86的规定,比例试样的有关尺寸如下表 1-1。 表1-1 试样 标距 | I 。, (mm) 截面积A 0 ,(mm 2 ) 圆形试样直径 d (mm ) 延伸率 比例 长 11.3 J A 。或 10 d 任意 任意 短 5.65 JA 。或 5 d 四. 实验原理 (一)塑性材料弹性模量的测试: 实验 金属材料的拉伸实验 夹持过渡 (b

实验1_金属材料拉伸实验

实验一金属材料拉伸实验 拉伸试验是检验金属材料力学性能普遍采用的一种极为重要的基本试验。 金属的力学性能可用强度极限σ b 、屈服极限σs、延伸率δ、断面收缩率Ψ 和冲击韧度α k 五个指标来表示。它是机械设计的主要依据。在机械制造和建筑工程等许多领域,有许多机械零件或建筑构件是处于受拉状态,为了保证构件能够正常工作,必须使材料具有足够的抗拉强度,这就需要测定材料的性能指标是否符合要求,其测定方法就是对材料进行拉伸试验,因此,金属材料的拉伸试验及测得的性能指标,是研究金属材料在各种使用条件下,确定其工作可靠性的主要工具之一,是发展新金属材料不可缺少的重要手段,所以拉伸试验是测定材料力学性能的一个基本试验。 一、实验目的 1、测定低碳钢在拉伸过程中的几个力学性能指标:屈服极限σs、强度极限σb、延伸率δ、断面收缩率Ψ。铸铁的σb 。 2、观察低碳钢、铸铁在拉伸过程中的各种现象,绘制拉伸图(P—ΔL图)由此了解试件变形过程中变形随荷载变化规律,以及有关的一些物理现象。 3、观察断口,比较低碳钢和铸铁两种材料的拉伸性能,及断口形貌。 二、实验设备仪器及量具 万能材料实验机,引伸仪,划线台,游标卡尺;小直尺。 三、试件 金属材料拉伸实验常用圆形试件。为了使实验测得数据可以互相比较,试件形状尺寸必须按国家标准GB228—76的规定制造成标准试件。如因材料尺寸限制等特殊情况下不能做成标准试件时,应按规定做成比例试件。图1为圆形截面标准试件和比例试件的国标规定。对于板材可制成矩形截面。园形试件标距L。和 直径之比,长试件为L 0/d =10,以δ 10 表示,短试件为L /d =5以δs表示。 矩形试件截面面积A 0和标距L 之间关系应为

金属材料的拉伸与压缩实验

机械学基础实验 指导书 力学实验中心 金属材料的拉伸与压缩实验 1.1 金属材料的拉伸实验 拉伸实验是材料力学实验中最重要的实验之一。任何一种材料受力后都要产生变形,变形到一定程度就可能发生断裂破坏。材料在受力——变形——断裂的这一破坏过程中,不仅有一定的变形能力,而且对变形和断裂有一定的抵抗能力,这些能力称为材料的力学机械性能。通过拉伸实验,可以确定材料的许多重要而又最基本的力学机械性能。例如:弹性模量E 、比例极限R p 、上和下屈服强度R eH 和R eL 、强度极限R m 、延伸率A 、收缩率Z 。除此而外,通过拉伸实验的结果,往往还可以大致判定某种其它机械性能,如硬度等。 我们以两种材料——低碳钢,铸铁做拉伸试验,以便对于塑性材料和脆性材料的力学机械性能进行比较。 这个实验是研究材料在静载和常温条件下的拉断过程。利用电子万能材料试验机自动绘出的载荷——变形图,及试验前后试件的尺寸来确定其机械性能。 试件的形式和尺寸对实验的结果有很大影响,就是同一材料由于试件的计算长度不同,其延伸率变动的范围就很大。例如: 对45#钢:当L 0=10d 0时(L 0为试件计算长度,d 0为直径),延伸率A 10=24~29%,当L 0=5d 0时,A 5=23~25%。 为了能够准确的比较材料的性质,对拉伸试件的尺寸有一定的标准规定。按国标GB/T228-2002、GB/P7314-2005的要求,拉伸试件一般采用下面两种形式: 图1-1 1. 10倍试件; 圆形截面时,L 0=10d 0 矩形截面时,L 0=11.30S 2. 5倍试件 圆形截面时,L 0=5d 矩形截面时, L 0=5.650S = 045 S d 0——试验前试件计算部分的直径;

钢绞线拉力试验机操作规程

钢绞线拉力试验机操作规程 1、接通电源,打开数据传输设备以及操作电脑。 2、启动油泵,检查回油阀及送油阀,回油阀应处于松开状态,送油阀应处于关紧状态。 3、打开操作电脑中的试验操作软件,选择“钢绞线拉伸试验”,进入后点击工具栏的“新建测试”,输入各项试验参数,点击“确定”。 4、于钢绞线两端缠上纱布,防止损伤钳口,升降工作台至合适位置,首先将钢绞线夹于上钳口,再调整下钳口,夹持试样时,应按照要求的夹持尺寸范围夹持试样,试样应夹在钳口的全长上,两块钳口位置必须一致,并对准中央加以充分固定,试样两端与钳口两端应留有少许缝隙。 5、将测力计清零,关闭回油阀,打开送油阀,施加不超过规定强度的5%相应的预拉力,使钢绞线绷紧后,关闭送油阀,停止加荷,将引伸计安装在钢绞线未夹持的部位,引伸计两端须于上下钳口留有些许距离,不得碰触,拔出引伸计底部的小插销。 6、将引伸计和位移数值清零,点击试验软件控制面板中的“运行”按钮,打开送油阀,调整加载速率,开始正式加载,试验软件开始绘制曲线,观察曲线以及示值等数据是否正常,如有异常情况,可以点击“停止”按钮终止试验执行。 7、试验过程中,操作软件会提示取下引伸计,此时,将引伸计快速取下,然后点击确定按钮。取下引伸计过程中不得停止加荷。 8、继续加荷至钢绞线破断,此时关闭送油阀,然后按动试台上的夹具按钮,取下钢绞线后,再松开回油阀,使试台落回底部。 9、于软件中预览报告,填写报告相关信息,无误后,存储Excel报告表至存储文件夹或打印报告。 注意: 回油阀在试样加荷时,必须将其关紧,不许有油漏回。在试样断裂后,应先关闭送油阀,取下试样后,再慢慢打开回油阀,卸除负荷并使试验机活塞回

非金属拉伸

非金属拉伸测定泊松比实验实验报告 2014-11-14

一、实验目的 1.了解材料弹性常数μ的定义。 2.掌握测定材料弹性常数μ的实验方法。 3.了解电阻应变测试方法的基本原理(1/4桥与半桥)和步骤。 4.验证虎克定律。 二、实验设备 1.微机控制电子万能实验机; 2.电阻应变仪; 3.非金属拉伸试件一根; 4.非金属拉伸温度补偿温度补偿试件一块; 5.游标卡尺。 三、实验试样 1.试样形状 采用平板试件,形状为亚铃型扁试样,试件形状及贴片方位如图

2.试样处理 用细砂纸打磨粘接表面,注意不应损伤材料强度。然后用溶剂清洗粘接表面,再用502胶粘接。注意:要对试样粘接部位加压一定时间。 四、实验原理 1.弹性模量是材料拉伸时应力应变成线形比例范围内应力与应变之比。材料在比例极限内服从虎克定律,其关系为: E σε= F A σ= εεμ' = 为了验证力与变形的线性关系,采用增量法逐级加载,分别测量在相同载荷增量 ΔP 作用下试件所产生的应变增量Δε。 最大应力值要在材料的比例极限内进行测试,故最大的应力值不能超过材料的比例极限,加载级数一般不少于5级。 2.材料在受拉伸或压缩时,不仅沿纵向发生纵向变形,在横向也会同时发生缩短或增大的横向变形。由材料力学知,在弹性变形范围内,横向应变εy 和纵向应变εx 成正比关系,这一比值称为材料的泊松比。 3.试件的材料为塑料,宽H 和厚T 均由实际测量得出,形状为亚铃型扁试件,应变片的K =2.00。实验时利用微机控制电子万能实验机对试件施加轴向拉力,利用应变片测出试件的轴向应变ε和横向应变 ε',利用式 εεμ' = 得到材料的泊松比μ。

ASTM E8M-09 中文版 金属材料拉伸试验方法

金属材料拉伸试验的标准试验方法 1 范围 本方法适用于室温下任何形状的金属材料的拉伸试验。特别是对于屈服强度、屈服点延伸率、抗拉强度、延伸率和断面收缩率的测定。 对于圆形试样,标距长度等于直径的4倍【E8】或5倍【E8M】(对于E8和E8M,试样的标距长度是两个标准的最大区别,其他技术内容是一致的)。用粉末冶金(P/M)材料制成的试样无此要求,以保持工业要求的材料的压力至规定的设计面积和密度。 除本方法规定外,可对特殊材料制定单独的技术规范及试验方法,例如:试验方法和定义A370,试验方法B557,B557M。 除非另有规定,室温应定为10—38℃。 国际单位(SI)和英制单位相互独立,两个单位体系的数值并不完全相等,因此,它们应该独立使用。两个单位体系结合使用得到的数值与标准不符合。 本标准并不涉及所有安全的问题,如果有,也是与它的用途有关。在使用本标准前制定适当的安全和健康规范,确定使用的规章制度是本标准使用者的责任。 2 参考文件 ASTM标准: A 356/A 356M 铸钢、碳素钢、低合金钢、不锈钢、蒸汽锅炉钢的产品规范 A370 钢产品力学性能试验方法及定义 B557 锻、铸铝合金和镁合金产品的拉伸试验方法 B557M锻、铸铝合金和镁合金产品的拉伸试验方法(公制) E4 试验机的力学校验方法

E6 力学性能试验方法相关术语 E29 用标准方法确定性能所得试验数据的有效位数的推荐方法 E83 引伸计的的校验及分级方法 E345 金属箔拉伸试验的测试方法 E691 实验室之间探讨确定试验方法精确度的实施指南 E1012 拉伸载荷下试样对中方法的确定 E1856 试验机计算机数据分析处理系统的使用指导 3 术语 定义——在E6中出现的有关拉伸测试的名词术语均可以用在该拉伸试验方法中。另外需补充以下术语: 3.1.1 不连续屈服——轴向试验中,由于局部屈服,在塑性变形开始的地方观察到力的停滞或起伏(应力-应变曲线不一定出现不连续)。 3.1.2 断后延伸率——由于断裂,使得施加的力突然降低,在此之前测得的延伸率。很多材料并不出现力突然降低的情况,这时断后延伸率通过测量力减小到最大力的10%时的应变值获得。 3.1.3 下屈服强度(LYS[FL-2])——轴向试验中,不考虑瞬时效应的情况,不连续屈服过程中记录的最小应力。 3.1.4 均匀延伸率(EL [%])——在试样出现缩颈、断裂或者二者都出现之前, U 所承受最大力时材料的延伸率为均匀延伸率。 3.1. 4.1 说明:均匀伸长率包括弹性延伸率和塑性延伸率。 3.1.5 上屈服强度(LYS[FL-2])——轴向试验中,伴随不连续屈服首此出现的应力最大值(首次出现零斜率时的应力); 3.1.6 屈服点延伸率(YPE)——轴向试验中,不连续屈服过程中上屈服点(应力斜率为0时的转换/临界点)所对应得应变与均匀应变硬化转折点之间的应变差(用百分比表示)。若均匀应变硬化转折点超出应变范围,则YPE的终点是(a)(b)

金属材料的拉伸与压缩实验

实验四金属材料的拉伸实验(二)一.实验目的 1.测定低碳钢材料在常温、静载条件下的屈服极限σ s ,强度极限σ b ,延伸率δ和断面 收缩率ψ。 2.测定铸铁材料在常温静载下的强度极限σ b 。 3.观察低碳钢﹑铸铁在拉伸过程中出现的各种现象,分析P-△L图的特征。 4.比较低碳钢与铸铁力学性能的特点和试件断口情况分析其破坏原因。 5.了解微机控制电子万能材料试验机的构造原理,学习其使用方法。 二.仪器设备 1.微机控制电子万能材料试验机 2.数显游标卡尺 三.试件 在测试某一力学性能参数时,为了避免试件的尺寸和形状对实验结果的影响,便于各种材料力学性能的测试结果的互相比较,采用国家标准规定的比例试件。国家标准规 定比例试件应符合以下关系:L0=K A。对于圆形截面试件,K值通常取5.65或11.3。即直径为d0的圆形截面试件标距长度分别为5d0和10d0。本试验采用L0=10d0的比例试件。 图 3-4-1 四.测试原理

实验时,实验软件能够实时的绘出实验时力与变形的关系曲线,如图3-4-2所示。 图3-4-2 1.低碳钢拉伸 ⑴.弹性阶段 弹性阶段为拉伸曲线中的OB段。在此阶段,试件上的变形为弹性变形。OA段直线为线弹性阶段,表明载荷与变形之间满足正比例关系。接下来的AB段是一非线弹性阶段,但仍满足弹性变形的性质。 ⑵.屈服阶段 过弹性阶段后,试件进入屈服阶段,其力与曲线为锯齿状曲线BC段。此时,材料丧失了抵抗变形的能力。从图形可看出此阶段载荷虽没明显的增加,但变形继续增加;如果试件足够光亮,在试件表面可看到与试件轴线成45°方向的条纹,即滑移线。在此阶段试件上的最小载荷即为屈服载荷P s. ⑶.强化阶段 材料经过屈服后,要使试件继续变形,必须增加拉力,这是因为晶体滑移后增加了抗剪能力,同时散乱的晶体开始变得细长,并以长轴向试件纵向转动,趋于纤维状呈现方向性,从而增加了变形的抵抗力,使材料处于强化状态,我们称此阶段为材料的强化阶段(曲线CD部分)。强化阶段在拉伸图上为一缓慢上升的曲线,若在强化阶段中停止加载并逐步卸载,可以发现一种现象——卸载规律,卸载时载荷与伸长量之间仍遵循直线关系,如果卸载后立即加载,则载荷与变形之间基本上还是遵循卸载时的直线规律沿卸载直线上升至开始卸载时的M点。我们称此现象为冷作硬化现象。从图可知,卸载时试件的伸长不能完全恢复,还残留了OQ一段塑性伸长。 ⑷.颈缩阶段 当试件上的载荷达到最大值后,试件的变形沿长度方向不再是均匀的了,在试件某

金属材料 室温拉伸试验方法 GB

金属材料室温拉伸试验方法 GB/T 228-2002 金属材料室温拉伸试验方法 GB 中华人民共和国国家标准 GB/T228-2002 eqv ISO 6892:1998 金属材料室温拉伸试验方法 Metallic materials——Tensile testing at ambient temperature 发布 GB/T228-2002 目次 前言Ⅲ ISO前言Ⅳ 1 范围1 2 引用标准1 3 原理1 4 定义1 5 符号和说明5 6 试样6 7 原始横截面积(So)的测定7 8 原始标距(Lo)标记7 9 试验设备的准确度7 10 试验要求8 11 断后伸长率(A)和断裂总伸长率(At)的测定8 12 最大力总伸长率(Agt)和最大力非比例伸长率(Ag)的测定9 13 屈服点延伸率(Ae)的测定9 14 上屈服强度(ReH)和下屈服强度(ReH)和下屈服强度(ReL)的测定10 15 规定非比例延伸强度(Rp)的测定10 16 规定总延伸强度(Rt)的测定11 17 规定残余延伸强度(Rr)的验证方法11 18 抗拉强度(Rm)的测定11 19 断面收缩率(Z)的测定12 20 性能测定结果数值的修约14 21 性能测定结果的准确度14

22 试验结果处理15 23 试验报告15 附录A(标准的附录)厚度0.1mm~<3 mm薄板和薄带使用的试样类型16 附录B(标准的附录)厚度等于或大于3mm板材和扁材以及直径或厚度等于或大于 4mm线材、棒材和型材使用的试样型17 附录C(标准的附表录)直径或厚度小于4mm线材、棒材和型材使作的试 样类型20 附录D(标准的附录)管材使用的试样类型21 附录E(提示的附录)断后伸长率规定值低于5%的测定方法24 附录F(提示的附录)移位方法测定断后伸长率24 附录G(提示的附录)人工方法测定棒材、线材和条材等长产品的最大力总伸长率25 附录H(提示的附录)逐步逼近方法测定规定非比例延伸强度(Rp)26 附录I(提示的附录)卸力方法测定规定残余延伸强度(Rr0。2)举例27 附录J(提示的附录)误差累积方法估计拉伸试验的测量不确定度28 附录K(提示的附录)拉伸试验的精密度—根据实验室间试验方案的结果31 附录L(提示的附录)新旧标准性能名称和符号对照34 GB/T228-2002 前言 本标准有效采用国际标准ISO 6892:1998《金属材料室温拉伸试验》。在主要技术内容上与ISO6892:1998相同,但部分技术内容较为详细和具体,编写结构不完全对应。补充性能测定结果数值的修约要求和试验结果处理。增加试样类型。删去附录F(提示的附录)计算矩形横截面试样原始标距用计算图尺;删去附录L(提示的附录)参考文献目录。增加附录H(提示的附录)逐步逼近方法测定规定非比例延伸强度(RP);增加附录L(提示的附录)新旧标准性能名称和符号对照。 本标准合作并修订原国家标准GB/T228-1987《金属拉伸试验方法》、GB/T3076-1982《金属薄板(带)拉伸试验方法》和GB/T6397-1986《金属拉伸试验试样》。对原标准在以下方面的技术内容进行了较大修改和补充: ——引用标准; ——定义和符号; ——试样; ——试验要求; ——性能测定方法; ——性能测定结果数值修约; ——性能测定结果准确度阐述。 自本标准实施之日起,代替GB/T228-1987《金属拉伸试验方法》、GB/T3076-1982《金属薄板(带)拉伸试验方法》和GB/T6397-1986《金属拉伸试验试样》。 本标准的附录A∽D都是标准的附录。 本标准的附录E∽L都是提示的附录。 本标准由原国家冶金工业局提出。 本标准由全国钢标准化技术委员会归口。

金属材料拉伸试验标准试样类型及尺寸

金属材料拉伸试验标准试 样类型及尺寸 The pony was revised in January 2021

金属材料拉伸试验标准试样类型及尺寸 编制: 审核: 批准:

生效日期: 受控标识处: 分发号: 发布日期:2016年9月27日实施日期:2016年9月27日 制/修订记录

目的 本文件规定了常温下金属材料拉伸试验标准试样的类型,形状及其尺寸测量。 范围 适用于本公司常温下金属材料的拉伸试验所需的比例试样制备。 规范性应用文件 下列文件对于本文件的作用是必不可少的。凡是注日期的应用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的应用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 2975 钢及钢产品力学性能试验取样位置和试样制备 GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T 10623 金属材料力学性能试验术语 术语和定义 试件/试样test piece/specimen 通常按照一定形状和尺寸加工制备的用于试样的材料或部分材料。

标距gauge length 用于测量试样尺寸变化部分的长度。 原始标距original gauge length 在施加试验力之前的标距长度。 断后标距final gauge length after fracture 试样断裂后的标距长度。 平行长度parallel length 试样两头部或加持部分(不带头试样)之间平行部分的长度。 断面收缩率percentage reduction of area 断裂后试样横截面积的最大缩减量(S 0-S u )与原始横截面积(S 0)之比的百分率。 0U 00 S -S = 100%Z X S 符号和说明 与试样相关的符号及说明如下: 表1 符合和说明

JIS-Z-2241:2011金属材料拉伸试验方法

目次 1 适用范围....................................................................................... .................................... . 1 2 规范性引用文件................................................................................................................ .... 1 3术语和定义............................................................................................................................... 1 4 符号和说明 (2) 5原理........................................................................................................................ ............. . (8) 6 试样 (18) 6.1形状及尺寸..................................................................................................... .. (18) 6.2试样种类............................................................................................... ......... . (18) 6.3试样加工..................................................................................................... .. (19) 7 原始横截面积的测定 (21) 8 原始标距的标记 (21) 9 试验设备的准确度 (22) 9.1试验机 (22) 9.2延伸计 (22) 10 试验条件 (22) 10.1试验零点的设定 (22) 10.2试样夹持方法 (22) 10.3试验速度 (23) 11 上屈服强度的测定 (24) 12 下屈服强度的测定 (25) 13 规定塑性延伸强度的测定 (25) 14 规定总延伸强度的测定 (25) 15 规定残余延伸强度的验证和测定 (25) 16 屈服点延伸率的测定 (26) 17 最大力塑性延伸率的测定 (26) 18 最大力总延伸率的测定 (26) 19 断裂总延伸率的测定 (26) 20 断后伸长率的测定 (27) 21 断面收缩率的测定 (28) 22试验报告 (28) 23测量不确定度 (29) 23.1一般 (29) 23.2试验条件 (29) 23.3试验结果 (29) 附录A(参考附录)计算机控制拉伸试验机使用的建议 (30) 附录B(规范性附录)厚度0.1mm~<3mm 薄板和薄带使用的试样类型 (31) 附录C(规范性附录)直径或厚度小于4mm 线材、棒材和型材使用的试样类型 (34) 附录D(规范性附录)厚度等于或大于3mm 板材和扁材以及直径或厚度等于或大于4mm 线材、棒材和型材使用的试样类型 (35) 附录E (规范性附录)管材使用的试样类型 (43) 附录F(参考附录)考虑试验机柔度估计的横梁分离速率 (46)

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