拉力機(jī)，拉伸試驗(yàn)的原理與試驗(yàn)方法

          拉伸試驗(yàn)是指在承受軸向拉伸載荷下測(cè)定材料特性的試驗(yàn)方法。利用拉伸試驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)可以確定材料的彈性極限、伸長(zhǎng)率、彈性模量、比例極限、面積縮減量、拉伸強(qiáng)度、屈服點(diǎn)、屈服強(qiáng)度和其它拉伸性能指標(biāo)。從高溫下進(jìn)行的拉伸試驗(yàn)可以得到蠕變數(shù)據(jù)。金屬拉伸試驗(yàn)的步驟可參見ASTM E-8標(biāo)準(zhǔn)。塑料拉伸試驗(yàn)的方法參見ASTM D-638標(biāo)準(zhǔn)、D-2289標(biāo)準(zhǔn)（高應(yīng)變率）和D-882標(biāo)準(zhǔn)（薄片材）。ASTM D-2343標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了適用于玻璃纖維的拉伸試驗(yàn)方法；ASTM D-897標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了適用于粘結(jié)劑的拉伸試驗(yàn)方法；ASTM D-412標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了硬橡膠的拉伸試驗(yàn)方法。

          拉伸試驗(yàn)步驟

（－）低碳鋼拉伸試驗(yàn)

　　1.準(zhǔn)備試件。用刻線機(jī)在原始標(biāo)距 范圍內(nèi)刻劃圓周線（或用小鋼沖打小沖點(diǎn)），將標(biāo)距內(nèi)分為等長(zhǎng)的10格。用游標(biāo)卡尺在試件原始標(biāo)距內(nèi)的兩端及中間處兩個(gè)相互垂直的方向上各測(cè)一次直徑，取其算術(shù)平均值作為該處截面的直徑，然后選用三處截面直徑的zui小值來計(jì)算試件的原始截面面積A。（取三位有效數(shù)字）。

　　2.調(diào)整試驗(yàn)機(jī)。根據(jù)低碳鋼的抗拉強(qiáng)度σb和原始橫截面面積估算試件的zui大載荷，配置相應(yīng)的擺錘，選擇合適的測(cè)力度盤。開動(dòng)試驗(yàn)機(jī)，使工作臺(tái)上升10mm左右，以消除工作臺(tái)系統(tǒng)自重的影響。調(diào)整主動(dòng)指針對(duì)準(zhǔn)零點(diǎn)，從動(dòng)指針與主動(dòng)指針靠攏，調(diào)整好自動(dòng)繪圖裝置。

　　3.裝夾試件。先將試件裝夾在上夾頭內(nèi)，再將下夾頭移動(dòng)到合適的夾持位置，zui后夾緊試件下端。

　　4.檢查與試車。請(qǐng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師檢查以上步驟完成情況。開動(dòng)試驗(yàn)機(jī)，預(yù)加少量載荷（載荷對(duì)應(yīng)的應(yīng)力不能超過材料的比例極限），然后卸載到零，以檢查試驗(yàn)機(jī)工作是否正常。

　　5.進(jìn)行試驗(yàn)。開動(dòng)試驗(yàn)機(jī)，緩慢而均勻地加載，仔細(xì)觀察測(cè)力指針轉(zhuǎn)動(dòng)和繪圖裝置繪出 圖的情況。注意捕捉屈服荷載值，將其記錄下來用以計(jì)算屈服點(diǎn)應(yīng)力值σS,屈服階段注意觀察滑移現(xiàn)象。過了屈服階段，加載速度可以快些。將要達(dá)到zui大值時(shí)，注意觀察“縮頸”現(xiàn)象。試件斷后立即停車，記錄zui大荷載值。

　　6.取下試件和記錄紙。

　　7.用游標(biāo)卡尺測(cè)量斷后標(biāo)距。

　　8.用游標(biāo)卡尺測(cè)量縮頸處zui小直徑d1。

（二）鑄鐵拉伸試驗(yàn)

　　1.準(zhǔn)備試件。除不必刻線或打小沖點(diǎn)外，其余都同低碳鋼。

　　2.調(diào)整試驗(yàn)機(jī)和自動(dòng)繪圖裝置，裝好試件，對(duì)以上工作進(jìn)行檢查（與低碳鋼拉伸試驗(yàn)時(shí)的步驟相同）。

　　3.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。開動(dòng)試驗(yàn)機(jī)，緩慢均勻地加載，直至試件被拉斷。關(guān)閉試驗(yàn)機(jī)，記錄拉斷時(shí)的zui大荷載值，取下試件和記錄紙。

　?。ㄋ模┙Y(jié)束實(shí)驗(yàn)。

　　請(qǐng)指導(dǎo)教師檢查試驗(yàn)記錄。將試驗(yàn)設(shè)備、工具復(fù)原，清理試驗(yàn)場(chǎng)地。zui后整理數(shù)據(jù)，完成試驗(yàn)報(bào)告。