对金属材料室温拉伸试验影响因素的分析与探讨

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影响金属材料拉伸试验检测结果的主要因素分析

影响金属材料拉伸试验检测结果的主要因素分析

影响金属材料拉伸试验检测结果的主要因素分析在拉伸试验过程中,金属材料理论上不仅包含许多内容,而且在实际测试过程中,它们需要一系列操作过程来确保整个操作过程的完整性,并确保它们不受外部因素的影响。

因此,在试验前,有必要弄清楚原因和影响因素,包括规定的具体内容。

标签:金属材料;拉伸试验;检测结果;主要因素金属力学性能测试是评估和测试金属产品质量的重要方法。

但是,在实际拉伸试验过程中,一些外部因素往往会干扰数据,从而影响数据的准确性。

因此,本文对金属材料拉伸试验结果的主要影响因素进行了讨论和分析。

1试样制作在样品测试过程中,拉伸试验中存在方向差异,导致金属拉伸试验受到断裂后拉伸速率,屈服强度,拉伸强度等主要参数的影响,标本开始出现问题。

在水平取样时,所有操作程序必须按照相关规定进行。

虽然产品的伸长率不符合标准,但平行轧制方向的机械性能良好,纵向机械性能不符合相关标准。

为解决上述问题,首先,在取样前,样品粗糙应加热,变形,硬化等预防过程,因为它们会影响机械性能;其次,当切割样品粗糙时,应留出一定的处理空间用于样品粗加工。

储备空间应大于20毫米。

另外,在样品粗加工过程中,应尽可能消除热处理和冷处理的硬化部分,以免影响测定因素,保证数据的准确性。

最后,通过汽车,铣削,刨削,磨削等工艺将样品加工成样品。

2测试仪器在测量过程中,测量仪器的精度必须符合相关标准。

测量内容包括切割后的截面尺寸和截面尺寸。

其中,分辨率是影响测量结果的重要因素之一。

测量工具和仪器必须符合国家标准。

3夹持法第一,金属材料的拉伸试验通常采用夹紧方法。

在夹紧试验中,如果样品不稳定,则不能正常进行试验,因为夹紧稳定性代表误差的大小。

因此,如果样品保持不稳定,实验数据的误差很大,金属材料上的应力会集中,导致金属材料断裂,整个实验都会失败。

第二,假设装载轴与试样中心的位置不同,偏心载荷只会增加曲率。

但是,通常不允许样品偏心,因为它很容易导致样品偏差。

金属材料拉伸试验检测结果的主要影响因素

金属材料拉伸试验检测结果的主要影响因素

金属材料拉伸试验检测结果的主要影响因素发布时间:2023-01-15T12:52:22.782Z 来源:《科技新时代》2022年16期作者:段飞龙[导读] 金属材料不仅具有韧性和光泽,还具有很好的延展性段飞龙中国能源建设集团西北电力建设工程有限公司(陕西至瑞检测科技有限公司)陕西西安 710032摘要:金属材料不仅具有韧性和光泽,还具有很好的延展性,所以,它已经成为了工业中的一种重要材料,而在日常生活中,它也是一种非常常见的材料。

而金属制品的性能,则是由其拉伸率决定的,所以,对其进行拉伸试验是非常必要的,但是,它的试验步骤比较烦琐,而且试验的步骤也比较多,所以很容易影响其试验结果。

关键词:金属材质;拉伸试验;检测结果;影响因素引言:我国是一个金属储备大国,随着经济的快速发展,我国已跻身金属使用大国行列。

金属是一种非常重要的材料,它的用途非常广泛,它与人们的日常生活息息相关,所以研究人员必须通过对它的拉伸试验来确定它的延展性和可塑性。

但是,在进行金属材料的拉伸试验中,影响试验精度的因素很多,所以研究者必须严格按照试验规范来保证试验的精度。

1.拉伸速率的影响及控制要求1.1拉伸速率的影响拉伸速度对材料的强度和塑性有很大的影响,这取决于材料的类型和形状。

在拉伸试验中,弹性阶段的变形量较少,而载荷增长速度较快,在这个时候,横向梁的位移控制会使整个弹性阶段快速地被冲刷。

屈服测量不精确,或屈服值过高。

在实际试验中,随着金属材料的拉伸速度增大,其断裂伸长率也随之降低。

在对拉伸速度非常敏感的奥氏体不锈钢中,速度的变化对断裂伸长率的影响更为明显,速率的下降会使断裂伸长率值有较大的提高。

1.2拉伸速率的控制要求在实际试验中,为防止拉速对试验结果有很大的影响,可以按 GB/T228.1-2010的规定,采用 A法进行应变控制,以降低试验速度敏感性参数时的试验速度变化及试验结果的不确定度。

从弹性阶段到屈服应采用引伸仪的应变控制,建议应变率为0.00025/s/s;屈服阶段应采用横梁的位移和应变控制,变形速度建议为0.00025/秒;试验转换率与标准规格R4试件的试验转换速度与美国和国际标准相当。

金属的拉伸实验(实验报告)

金属的拉伸实验(实验报告)

金属的拉伸实验一一、实验目的1、测定低碳钢的屈服强度S σ、抗拉强度b σ、断后延伸率δ和断面收缩率ψ2、观察低碳钢在拉伸过程中的各种现象,并绘制拉伸图(F ─L ∆曲线)3、分析低碳钢的力学性能特点与试样破坏特征二、实验设备及测量仪器1、万能材料试验机2、游标卡尺、直尺三、试样的制备试样可制成圆形截面或矩形截面,采用圆形截面试件,试件中段用于测量拉伸变形,其长度0l 称为“标矩”。

两端较粗部分为夹持部分,安装于试验机夹头中,以便夹紧试件。

试验表明,试件的尺寸和形状对材料的塑性性质影响很大,为了能正确地比较材料力学性能,国家对试件的尺寸和形状都作了标准化规定。

直径020d mm =,标矩000200(10)l mm l d ==或000100(5)l mm l d ==的圆形截面试件叫做“标准试件”,如因原料尺寸限制或其他原因不能采用标准试件时,可以用“比例试件”。

四、实验原理在拉伸试验时,利用试验机的自动绘图器可绘出低碳钢的拉伸曲线,见图2-11所示的F—ΔL 曲线。

图中最初阶段呈曲线,是由于试样头部在夹具内有滑动及试验机存在间隙等原因造成的。

分析时应将图中的直线段延长与横坐标相交于O 点,作为其坐标原点。

拉伸曲线形象的描绘出材料的变形特征及各阶段受力和变形间的关系,可由该图形的状态来判断材料弹性与塑性好坏、断裂时的韧性与脆性程度以及不同变形下的承载能力。

但同一种材料的拉伸曲线会因试样尺寸不同而各异。

为了使同一种材料不同尺寸试样的拉伸过程及其特性点便于比较,以消除试样几何尺寸的影响,可将拉伸曲线图的纵坐标(力F )除以试样原始横截面面积S 0,并将横坐标(伸长ΔL )除以试样的原始标距0l 得到的曲线便与试样尺寸无关,此曲线称为应力-应变曲线或R —ε曲线,如图2—12所示。

从曲线上可以看出,它与拉伸图曲线相似,也同样表征了材料力学性能。

拉伸试验过程分为四个阶段,如图2—11和图2-12所示。

金属材料拉伸试验方法探讨

金属材料拉伸试验方法探讨

金属材料拉伸试验方法探讨作者:侯琳来源:《科学与信息化》2020年第14期摘要:金属材料在现代机械中的应用十分广泛,将金属材料应用到机械工程中,要注重技术材料的性能,进而使其可以的满足应用需求。

在将金属材料应用到机械中,要注重金属材料的拉伸性能,金属材料的这一性能会对其应用造成直接影响。

因此,在对金属材料进行应用时,要通过试验方式对金属材料的拉伸性能进行检验,明确金属材料性能,这对于应用金属材料的应用来说意义重大。

关键词:金属材料;金属性能;拉伸试验;试样力学性能是金属材料可靠性和性能的一项关键标志,而拉伸性对金属材料的具体应用会造成直接影响。

对于金属材料拉伸性能可以采取拉伸性试验进行确定,进而获取到金属材料的各项性能,实现对金属材料的合理应用。

1金属材料拉伸试验通过拉伸试验对金属材料性能进行检查,这是对金属材料质量,以及生产进行检查的一项重要内容,通过拉伸试验对金属材料性能进行检查,可以获取到金属材料的各项指标参数内容,也是反应金属材料力学性能检测的一项重要因素。

但是,从实际情况来看,在进行金属材料拉伸试验期间,拉伸试验会受各项不同因素影响,这会对最终的试验结果,以及各项参数内容造成一定影响。

此外,各项影响因素不仅会对影响试验结果,而且也会对金属材料应用造成不良影响,因此,在金属材料拉伸实验室,相关作业人员要从实际情况出发,做好相应分析工作,提高试验结果准确性,确保金属材料能够满足应用需求。

2拉伸性试验的具体要求金属材料拉伸性试验要在室温环境下完成相应的测定,测定试样的横截面大小的尺寸大小不得小于0.1mm2。

而针对横截面较小的试样,例如毛细管、金属箔等各种不同类型的试样,因为横截面小,分辨率无法满足具体要求,在实际施工期间划细线、打小冲点等方法进行作业的,都无法实现对试样的准确标记,同时,在小横截面尺寸试验在进行拉伸试验时,也适合采用引伸计,因此,在具体试验时,要采取单独协议。

在室温情况下对金属材料进行拉伸试验,要将室温温度控制在10-35℃以内,若温度低于10℃,或者高于35℃,则不再是室温环境。

金属材料室温拉伸试验结果影响因素分析

金属材料室温拉伸试验结果影响因素分析

金属材料室温拉伸试验结果影响因素分析在金属材料的力学性能测试中,室温拉伸试验是一种常用的方法。

通过对拉伸试验的结果进行分析,可以了解金属材料在受力状态下的性能表现,从而为工程设计和材料选择提供指导。

但是,在进行室温拉伸试验的过程中,很多因素都会影响测试结果,因此需要进行分析和总结,以保证测试结果的准确性和可靠性。

试验方法在进行室温拉伸试验时,需要使用拉压试验机对金属材料进行受力测试。

具体的试验方法如下:1.样品的准备:首先要制备出符合试验标准的金属材料样品。

样品的尺寸和形状需要符合标准规定;2.样品的安装:将样品固定在拉压试验机的夹持装置上,保证样品的垂直和居中;3.实施试验:进行试验前,需要对试验机进行校准,并设置好加载速率。

然后开始实施试验,通过拉伸试验机施加一定的拉力,记录下拉力和位移的变化;4.结束试验:当试验中出现断裂或其他异常情况时,需要及时停止试验。

如果试验正常结束,则根据试验标准计算和记录试验结果。

影响因素分析在进行室温拉伸试验时,很多因素都会对测试结果产生影响。

下面将逐一分析这些因素,并探讨它们对试验结果的影响。

样品的尺寸和形状样品的尺寸和形状是影响试验结果的重要因素。

一般来说,样品的截面积越大,则试验结果越稳定。

如果样品的尺寸较小,则试验结果的误差就会较大。

此外,样品的形状也会对试验结果造成影响,比如,圆形的样品受力均匀性要好于矩形或正方形样品。

因此,在进行试验时,需要选择符合标准要求的样品尺寸和形状,以保证测试结果的准确性。

试验机的质量和性能试验机的质量和性能对试验结果也有着非常重要的影响。

如果试验机的质量和性能不足,则测试结果偏差较大。

因此,在进行拉伸试验前,需要对试验机进行校准,并了解试验机的质量和性能,并且使用符合标准要求的试验机。

试验速度试验速度也是影响试验结果的因素之一。

通常来说,拉伸速度越快,则材料在受力下的变形也越快,这样就有可能造成取样时产生的缺陷等隐性缺陷在荷载下得不到很好的反映。

金属材料的室温拉伸试验实验报告(仅供参考)

金属材料的室温拉伸试验实验报告(仅供参考)

金属材料的室温拉伸试验[实验目的]1、测定低碳钢的屈服强度R Eh 、R eL及R e 、抗拉强度R m、断后伸长率A和断面收缩率Z。

2、测定铸铁的抗拉强度R m和断后伸长率A。

3、观察并分析两种材料在拉伸过程中的各种现象(包括屈服、强化、冷作硬化和颈缩等现象),并绘制拉伸图。

4、比较低碳钢(塑性材料)与铸铁(脆性材料)拉伸机械性能的特点。

[使用设备]万能试验机、游标卡尺、试样分划器或钢筋标距仪[试样]本试验采用经机加工的直径d=10 mm的圆形截面比例试样,其是根据国家试验规范的规定进行加工的。

它有夹持、过渡和平行三部分组成(见图2-1),它的夹持部分稍大,其形状和尺寸应根据试样大小、材料特性、试验目的以及试验机夹具的形状和结构设计,但必须保证轴向的拉伸力。

其夹持部分的长度至少应为楔形夹具长度的3/4(试验机配有各种夹头,对于圆形试样一般采用楔形夹板夹头,夹板表面制成凸纹,以便夹牢试样)。

机加工带头试样的过渡部分是圆角,与平行部分光滑连接,以保证试样破坏时断口在平行部分。

平行部分的长度L c按现行国家标准中的规定取L o+d,L o是试样中部测量变形的长度,称为原始标距。

图2-1 机加工的圆截面拉伸试样[实验原理]按我国目前执行的国家GB/T 228—2002标准——《金属材料室温拉伸试验方法》的规定,在室温10℃~35℃的范围内进行试验。

将试样安装在试验机的夹头中,然后开动试验机,使试样受到缓慢增加的拉力(应根据材料性能和试验目的确定拉伸速度),直到拉断为止,并利用试验机的自动绘图装置绘出材料的拉伸图(图2-2所示)。

应当指出,试验机自动绘图装置绘出的拉伸变形ΔL主要是整个试样(不只是标距部分)的伸长,还包括机器的弹性变形和试样在夹头中的滑动等因素。

由于试样开始受力时,头部在夹头内的滑动较大,故绘出的拉伸图最初一段是曲线。

1、低碳钢(典型的塑性材料)当拉力较小时,试样伸长量与力成正比增加,保持直线关系,拉力超过F P 后拉伸曲线将由直变曲。

金属材料检测中存在的问题及解决办法

金属材料检测中存在的问题及解决办法

金属材料检测中存在的问题及解决办法摘要:科学技术的飞速发展,金属已经被广泛应用于工业生产、日常生活等多个领域,其重要性无可替代,成为重工业的核心和基础材料。

然而,由于金属材料的质量直接关系到最终产品的质量,因此,对金属材料的检测变得至关重要。

在材料检测过程中,我们必须认真对待所有挑战并寻找有效的解决方案。

关键词:金属材料检测;问题;解决办法1金属材料检测的影响因素金属材料作为国家经济发展的基础,其物理机能检测和化学元素检测都至关重要,以确保产品质量,并开发出满足特定需求和应用条件的新型金属材料。

影响金属材料物理机能检测和化学元素检测的几个因素包括:第一,测试方法,根据金属材料的独特性,采取科学合理的测试方式,以获得准确可靠的结果。

第二,拥有高质量、高精度的检测仪器设备,是实现准确检测的关键因素。

第三点,样品的选择、测量、抽取、样本量、机械加工和热处理等都将对最终的检测结果产生重大影响。

第四点,检测人员的专业知识和技能是决定最终检测结果的关键因素,这一点不容忽视。

2金属材料检测常见问题2.1检测过程中检测人员操作的失误检测金属材料时,为确保准确性、可靠性和稳定性,必须使用先进的仪器设备和专业的工装夹具,并且要求测量结果能够追溯到国际SI单位,以确保检测的准确性和可靠性。

由于设备校准的精度不够、环境条件超出规定的范围、操作者技能的缺乏、检测流程的疏忽、操作者的失误以及分析结果的不准确,都可能导致检测结果的不可靠。

2.2化学元素检测通过化学元素检测,可以准确地评估金属材料的化学成分和元素含量是否符合标准及制造的要求。

为获得更准确的测试结果,化学元素检测样品在制备时,应该尽可能地避免样品在制备过程中因过热而被氧化。

在检测过程中应选取多个相同状态的样品进行测试,然后对检测结果取平均值,也是保证检测结果准确的有效方法。

2.3金属材料易受外部影响因为金属材料的性能受到外部环境的影响,因此,在进行检测时,必须先确保外部环境的稳定性,以减少其对实验结果的不利影响。

金属材料Rp0.2的检验及异常曲线的处理

金属材料Rp0.2的检验及异常曲线的处理

1 Rp0.2 的检验分析
1.1 三种类型拉伸曲线 GB/T228.1- 2010“ 金 属 材 料 室 温 拉 伸 试 验 方
法”规定了采用“常规平行线法”“滞后环法”“逐步 逼近法”等试验方法来检测规定塑性延伸强度 Rp0.2 值,试验人员可根据金属材料的拉伸曲线特点进 行选择。图 1 所示是三种典型的拉伸试验曲线,1# 拉伸曲线有明显上、下屈服强度,可直接测得上、 下屈服强度值;2#拉伸曲线是最为常见的弹性段平 直具有连续屈服型曲线,这种类型的曲线在实验 室中往往需要对 Rp0.2 值进行准确检验,作为条件 屈服强度;3#拉伸曲线弹性段呈弧线形,在钢铁材 料的检测中并不常见,需采用“滞后环法”“逐步逼 近法”测定 Rp0.2 值,相关文献[2]有过详细的介绍。 本文重点阐述采用常规平行线法测金属材料 Rp0.2 值的检测方法及异常曲线的处理方法。
伸率达到规定引伸计标距 0.2%时对应的应力。常 规平行线法测定规定塑性延伸强度 Rp0.2 的方法 是:通过拉伸试验获得“应力-应变”曲线,如图 2 所 示,在应力-应变曲线上确定弹性直线段 OG ,从弹 性直线段与应变 X 轴的交点 O 向应变增加方向偏 移 0.2%,做一条弹性直线段的平行线 EF ,EF 和 应力应变曲线交点 E 的应力值就是 Rp0.2 值[3]。
在拉伸性能检验中,要准确测得材料的 Rp0.2 值,除了保证试验机的精度与可靠性外,还必须采 用正确、合理的检验方法,排除各种干扰因素。目 前,一些企业、研究所拉伸设备还是老式拉伸试验 机,Rp0.2 值需要划线计算处理,即便是自动采集数 据曲线的新式拉伸试验机,对于初学者也无法正 确处理弹性段异常的 Rp0.2 值,这些都给 Rp0.2 值的 测试带来较大的不确定性。本文针对金属材料拉 伸曲线,探讨了影响 Rp0.2 数据的因素,找到了 Rp0.2 性能检验数据产生偏离的原因,可有效降低生产 检验成本和减少质量异议的发生。

试样因素对金属材料室温拉伸试验结果的影响

试样因素对金属材料室温拉伸试验结果的影响

3 0
武 汉 工 程 职 业 技 术 学 院 学 报
2 O 1 3 . 3
设备 工程 安 装验 收规 范 》 规 定 的技 术标 准 。第 1 8带
安装 平行 施 工 , 缩短工期 、 降低成本、 增 加 产量 开 辟
率、 温 度、 试 样 的 几 何 形 状 )等 ,国 家 标 准 G B /
0 引 言
金属 材 料室温 拉伸 试 验是 获取 力强 度 指标 ( 如 抗 拉 强 度 和 屈服 强度 ) 和 塑性指 标 ( 如断 后伸 长率 和应 变硬 化
量 仪器 和设 备 的准 确度 、 材料 和试 验参 数 ( 如拉 伸速
收 稿 日期 : 2 0 1 3 - 0 4 - 2 3
作者简介 : 雷泽红( 1 9 7 3 ~) , 女 , 高 级工 程 师. E — ma i l : l e i z e h o n g wx x @1 2 6 . c o n r
T2 2 8 —2 0 1 0 { 金属材料室温拉伸试 验》 对 此 也 做 出 了明确 的规 定 。
2 试 样 因素 对 拉 伸 试 验 结 果 的影 响
2 . 1 试 验 设 备 和 试 验 标 准
指数) 等, 是 设计 选材 和判 定金 属材 料性 能优 劣 的重
要 依据 。因此试 验 数 据 的 准 确性 、 结 果 的可 靠 性 直 接 关 系到对 材 质 的判定 。 试 样 是 金 属 材料 各 种 性 能 的载 体 , 金 属 拉伸 试
方 向变 形 是 不 均 匀 的 , 这 是 由 于 金 属 晶 粒 和 夹 杂 流
动 排列 形 成金 属纤 维组织 , 并 造成 性能 的各 向异性 。 在 同一 台 拉 伸 试 验 机 采 用 相 同 试 验 参 数 , 先 后 对 D P 6 0 0 、 DC 0 4等 材 料 取 不 同方 向 ( 0 。 为 轧制 方 向、

GBT 228.1-2010《金属材料 拉伸试验第1部分:室温试验方法》

GBT  228.1-2010《金属材料 拉伸试验第1部分:室温试验方法》
试验机测力系统的准确度应不劣于1级准确度。
GB/T 228.1-2010
R
Rp
B
A
0 εp C
ε
平行线法测定规定塑性延伸强度
GB/T 228.1-2010
规定塑性延伸强度的测定
由于在试验开始后的初始阶段容易受非线形因素的干 扰,使得力-延伸曲线初始部分弯曲,遇到这种情况 要对曲线原点进行修正。修正的方法一般是通过对表 观弹性直线段反向延长交于延伸轴,即可找到实际原 点“O”,见下图。
卸力点的选择
在力降低开始点的塑性应变应略微高于规定的塑性延伸强度RP。较 高应变的开始点将会降低通过滞后环获得直线的斜率。
GB/T 228.1-2010
规定塑性延伸强度的测定
方法3:逐步逼近方法
逐步逼近方法既适应于具有弹性直线段材料,也适用于无明显 弹性直线段材料测定规定塑性延伸强度。在国内已有不少自动测定 系统中采用了这种方法。标准中的附录H给出了这种方法。这种方 法是建立在“表观比例极限不低于规定塑料塑性强度RP0.2的一半”
采用自动测定方法时,相应地采集力-延伸或力-位移数 据。
GB/T 228.1-2010
上屈服强度(ReH)和下屈服强度(ReL)的测定
方法A:
a)在直至测定ReH应按照规定的应变速率 eLe 。这一范围需要在试样
上装夹引伸计,消除拉伸试验机柔度的影响,以准确控制应变速
率e。L (e 对于不 能进行应变速率控制的试验机,根据平行长度估计
注:此规定仅仅适用于呈现明显屈服材料和不测定屈服点 延伸率的情况。
应力(MPa)
应力(MPa)
ReL
ReH ReL
0 应力(MPa)
延伸率(%)
0 应力(MPa)

应变速率对钛合金室温拉伸性能的影响

应变速率对钛合金室温拉伸性能的影响

11 应变速率对 Ti6Al4V(TC4)室温拉伸性能的影响 张欢[6]等人研究了应变速率对 Ti6Al4V室温拉
伸性能 的 影 响。 他 们 采 用 屈 服 前 应 变 速 率 分 别 为 0003/min、 0004/min、 0005/min、 0007/min、 0009/min、0011/min、0015/min和 0067/min进 行试验,屈 服 后 速 率 一 致,结 果 表 明 应 变 速 率 对 Ti6Al4V合金的拉伸强度、断后伸长率和断面收缩率 的影响不明 显,但 是 屈 服 强 度 则 明 显 受 到 应 变 速 率 的影响。为了进一步研究应变速率对屈服强度的影 响规律,他们 讨 论 了 拉 伸 速 率 对 数 和 屈 服 强 度 之 间 的关系,并绘制了图 1。从图 1中可以看出当应变速 率小于 0005/min时,合金受应变速率的影响比较 小,而当应变速率大于 0005/min时,合金屈服强度 则随着应变速率的增加而明显增大。该研究共探讨 了 8组不同应变速率对拉伸试验结果的影响,主要 研究 了 应 变 速 率 对 Ti6Al4V合 金 的 拉 伸 强 度、屈 服强度、断后伸长率和断面收缩率的影响程度,并通
作者简介:苟曼曼(1992-),女,助理工程师,主要从事金属材料力学 性能检测工作。
图 1 拉伸速率对数与屈服强度的关系图
第 1期
苟曼方式找到了对屈服强度影响程度的应 变速率拐点,为 应 变 速 率 对 钛 合 金 室 温 拉 伸 结 果 的 影响规律做出了巨大贡献。
拉伸速率对金属材料的室温拉伸性能影响很大文章介绍了不同应变速率对钛合金ti6al4vtc4ta15和ti1023室温拉伸性能影响的研究进展并通过分析和归纳阐述了第一应变速率和第二应变速率对钛合金的抗拉强度屈服强度断后伸长率及断面收缩率的影响程度和规律最后对应变速率对钛合金室温拉伸性能影响研究的发展方向进行了展望

金属材料拉伸

金属材料拉伸

金属材料拉伸金属材料的拉伸性能是指材料在受力作用下发生形变的能力,也是评价金属材料力学性能的重要指标之一。

金属材料在工程应用中常常需要承受拉伸力,因此了解金属材料的拉伸性能对于材料的选用和设计具有重要意义。

首先,金属材料的拉伸性能与其内部晶体结构有着密切的关系。

金属材料的晶体结构决定了其在受力下的变形行为。

晶体结构中的晶格缺陷会对金属材料的拉伸性能产生影响,例如晶格缺陷会导致金属材料的屈服强度和延展性发生变化。

因此,通过对金属材料的晶体结构和晶格缺陷进行分析,可以更好地理解金属材料的拉伸性能。

其次,金属材料的拉伸性能与其化学成分和热处理状态密切相关。

不同的金属材料具有不同的化学成分,这会直接影响到金属材料的力学性能,包括拉伸强度、屈服强度和延展性等。

此外,金属材料经过不同的热处理工艺后,其晶粒大小和形状会发生变化,从而影响其拉伸性能。

因此,在工程实践中需要根据具体的使用要求选择合适的金属材料,并对其进行相应的热处理,以满足实际工程需求。

再次,金属材料的拉伸性能可以通过拉伸试验来进行评定。

拉伸试验是一种常用的材料力学性能测试方法,通过在金属试样上施加拉伸力,观察其应力-应变曲线和断裂形态,可以得到金属材料的拉伸性能参数,如屈服强度、抗拉强度和断裂伸长率等。

通过拉伸试验可以全面了解金属材料的力学性能,为工程设计和材料选用提供可靠的依据。

最后,金属材料的拉伸性能对于工程实践具有重要意义。

合理选择金属材料并充分了解其拉伸性能,可以有效地提高工程结构的安全可靠性和使用寿命。

同时,对金属材料的拉伸性能进行深入研究,可以为新材料的开发和设计提供理论依据和技术支持,推动材料科学与工程技术的发展。

综上所述,金属材料的拉伸性能是一个复杂而重要的材料力学性能指标,其受到多种因素的影响。

通过对金属材料的晶体结构、化学成分和热处理状态进行分析,以及进行拉伸试验来评定其拉伸性能,可以全面了解金属材料的拉伸性能特点,为工程设计和材料选用提供科学依据。

GB228.1金属材料 室温拉伸试验影响因素分析

GB228.1金属材料 室温拉伸试验影响因素分析

☆一般机加工的圆 形横截面试样试验 段直径≥3mm。
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拉伸试样—试样形状、尺寸及公差
厚度≥3mm板材和扁材,直径或厚度≥4mm线材、棒材和型材拉伸试样:
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拉伸试样—试样形状、尺寸及公差
厚度≥3mm板材和扁材,直径或厚度≥4mm线材、棒材和型材拉伸试样:
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拉伸试样—取样部位
管材取样:
☆当机加工和试验机能力允许时,
应按图A12a)规定取样。
☆对于图A12c),如钢管尺寸不能 满足要求,可将取样位置向中部 移动。
☆对于焊管,当取横向试样检验 焊接性能时,焊缝应在试样中部。
2016/3/15
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拉伸试样—试样制备
试样的制备:
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拉伸试样—取样部位
钢板样:
☆当机加工和试验机能力允 许时,按图A10a )取样。 ☆对于纵轧钢板,当产品标 准没有规定取样方向时,应 在钢板宽度1/4处切取横向 样坯,如宽度不足,样坯中 心可以内移。
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拉伸试样—取样部位
型钢取样:
☆按图A1在型钢腿部切取拉伸样坯,如型
钢尺寸不能满足要求,可将取样位置向中
▲测量工具选用不当,会造成原始横截面积测量精度偏低,从而影响屈服/抗拉 强度的测量结果。
样品尺寸mm 卡尺测量厚度 及宽度 千分尺测量厚度, 带表卡尺测量宽度 最大拉力Fm kN 1.62 抗拉强度Rm MPa 404 10 -2.56 偏差 Mpa 相对偏差 %
0.20× 20.04mm
0.195× 20.04mm
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金属拉伸过程中的拉伸应力及影响因素

金属拉伸过程中的拉伸应力及影响因素

金属拉伸过程中的拉伸应力及影响因素日常生活中,金属是一种较为常见的物质,本文主要研究金属的拉伸应力及影响因素。

为了使得实验更加真实可靠,通过常温检测金属的拉伸力是最为有效的方法。

然而,金属的拉伸性能是由其材质的化学成分和组成结构决定,相同材料金属的拉伸力在不同的环境中会出现不同的实验结果,笔者在最后对其进行论述。

标签:金属拉伸;拉伸实验;影响因素;拉伸应力0 引言根据以往经验可知,将金属材料置于室温条件下测量拉伸应力,不同的实验条件得出的结论不同,应在给定的条件和参数范围内进行实验,从而得出最为合理的结论。

由于材料的不同,金属拉伸应力也会有所不同,对于材料这一影响因素,可以通过试样的方法来测试,选取合适的取样方法,才能测得可靠的拉伸应力数据,本文中笔者对此进行论述。

1 金属材料拉伸性能试验相关要求金属材料拉伸性能试验是对黑色金属以及有色金属在室温条件下对拉伸性能进行测定的过程,一般情况下,测定对象的横截面半径≮0.1mm,但小截面材料的分辨力不能满足要求,所以在实验过程中必须具备严格、高标准的试验态度,完成实验之后,应选择最为合理的数据作为参考依据,对于实验的各个元器件的选择也是极其严格的,如取样的部位、取样的方向、严格的计算、标准的仪器设备等均需要制定相应的标准。

只有选择合适的元器件,才会使实验的质量与效率大幅度提高,并且提升数据的真实性以及实验结果的可靠性。

2 金属拉伸过程中的主要影响因素实验的过程中,首先需要考虑影响本次实验的因素,应注意操作步骤的准确性,避免受到不利因数的影响,使实验的数据更加真实和可靠。

但是我们都知道,做实验的过程中难免会出现影响金属拉伸的各种因素,因此需要找到影响因素,以提高试验的精确度。

通常情况下,影响金属拉伸实验的因素包括拉伸速率、人员、试验设备、温度以及试样等。

如果实验材料有问题,实验时材料在物质的组成结构上就会产生变化,使得之后材料的化学成分也受到影响。

2.1 拉伸速率当金属处于弹性阶段时,发生形变量较小,但其拉伸速率在不断地加快。

浅析金属材料检测常见问题

浅析金属材料检测常见问题

浅析金属材料检测常见问题摘要:在实际工作中遇到的很多因素往往会影响金属材料检测的结果,影响金属材料检测数据的准确性,本文通过自身的工作经验,以金属材料的硬度检测和拉伸试验检测进为例,对金属材料检测常见的一些影响数据准确性的问题进行细致的分析,为金属材料检测的工作人员提供有效的借鉴。

关键词:金属材料;检测;拉伸试验;浅析1. 金属硬度试验检测方法和问题1.1试验检测方法硬度是评定金属材料力学性能最常用的指标之一。

硬度的实质是材料抵抗另一较硬材料压入的能力。

硬度检测是评价金属力学性能最迅速、最经济、最简单的一种试验方法。

硬度检测的主要目的就是测定材料的适用性,或材料为使用目的所进行的特殊硬化或软化处理的效果。

对于被检测材料而言,硬度是代表着在一定压头和试验力作用下所反映出的弹性、塑性、强度、韧性及磨损抗力等多种物理量的综合性能。

由于通过硬度试验可以反映金属材料在不同的化学成分、组织结构和热处理工艺条件下性能的差异,因此硬度试验广泛应用于金属性能的检验、监督热处理工艺质量和新材料的研制。

金属硬度检测主要有两类试验方法。

一类是静态试验方法,这类方法试验力的施加是缓慢而无冲击的。

硬度的测定主要决定于压痕的深度、压痕投影面积或压痕凹印面积的大小。

静态试验方法包括布氏、洛氏、维氏、努氏、韦氏、巴氏等。

其中布、洛、维三种试验方法是最长用的,它们是金属硬度检测的主要试验方法。

而洛氏硬度试验又是应用最多的,它被广泛用于产品的检验,据统计,目前应用中的硬度计70%是洛氏硬度计。

另一类试验方法是动态试验法,这类方法试验力的施加是动态的和冲击性的。

这里包括肖氏和里氏硬度试验法。

动态试验法主要用于大型的,不可移动工件的硬度检测。

1.2常见问题(1)压痕硬度试验时,试验面务必制造精细,保证表面平坦,不带油脂、氧化皮、裂缝、凹坑等痕迹,在加工其表面时避免表面受热和受冷而改变金属的性能。

(2)试样时的试验面、支撑面、压头表面以及载样台面等务必保证清洁而无外来物附着,载样台要稳定,实验过程中不得发生抖动和滑动,试样要稳定安置在载样台上。

拉力试验影响因素

拉力试验影响因素

拉力试验机拉伸速度主要对于拉伸速度、断后延伸率、屈服强度的影响。

拉伸速度试验机的影响随材料的不同而有所差异,因此做拉伸试验时必须严格按照标准试验方法规定的速率进行试验,否则会对试验结果的准确性造成影响。

1.抗拉强度:抗拉强度随着试验速度的上升,抗拉强度增大,但到达一定阶段后趋于稳定2.屈服强度:试验速度较慢时,屈服强度与抗拉强度相差比较大;试验速度愈快,屈服强度与抗拉强度的差值逐渐减少。

3.断后延伸率:拉伸速度的提高使断后延伸率下降,到一定阶段后断后伸长率下降趋于缓慢。

(另外塑性大的抗拉强度和断后伸长率对拉伸速度的敏感性大,而塑性小的抗拉强度和断后伸长率对拉伸速度敏感性则相对较小。

)一般情况拉伸速度的变化对试验结果的影响如上,但对于塑料材料,它属于粘弹性材料,它的应力松弛过程与变形速度紧密相连。

当拉伸速度减小时,拉伸强度减小,断裂伸长率增大;拉伸速度增大时,塑料呈现脆性,拉伸强度增大,断裂伸长率减小。

由于材料种类繁多,性能差异很大,弹性阶段与塑性阶段的过渡情况很复杂,通过和残余应力等指标作为材料弹性阶段与塑性阶段的转折点的指标来反应材料的过渡过程的性能,其中屈服点与非比例应力是最常用的指标。

虽然屈服点与非比例应力同是反应材料弹性阶段与塑性阶段“转折点”的指标,但它们反应了不同过渡阶段特性的材料的特点,因此它们的定义不同,求取方法不同,所需设备也不完全相同。

因此笔者将分别对这两个指标进行分析。

从上面的描述,可以看出准确求取屈服点在材料力学性能试验中是非常重要的,在许多的时候,它的重要性甚至大于材料的极限强度值(极限强度是所有材料力学性能必需求取的指标之一),然而非常准确的求取它,在许多的时候又是一件不太容易的事。

它受到许多因素的制约,归纳起来有:1.夹具的影响;2.试验机测控环节的影响;3.结果处理软件的影响;4.试验人员理论水平的影响等。

这其中的每一种影响都包含了不同的方面。

下面逐一进行分析:一、夹具的影响这类影响在试验中发生的机率较高,主要表现为试样夹持部分打滑或试验机某些力值传递环节间存在较大的间隙等因素,它在旧机器上出现的概率较大。

金属拉伸试验不确定度分析

金属拉伸试验不确定度分析

金属拉伸试验不确定度分析一、 概 述 1.1 目 的评定金属材料抗拉强度R m 测量结果的不确定度。

1.2 检测依据的标准GB/T228—2010《金属材料 室温拉伸试验方法》。

1.3 检测使用的仪器设备电子万能试验机,型号:LDS-50,允差:±1%; 千分尺,型号:0-25mm ,允差:±0.01mm ; 游标卡尺,型号:0-150mm ,允差:±0.02mm 。

1.4 检测程序金属材料的室温拉伸试验抗拉强度检测时,首先根据试样横截面的种类不同测量厚度、宽度,计算截面积A ;然后用LDS-50电子万能试验机以规定速率施加拉力,直至试样断裂,读取断裂过程中的最大力F m ,使用R m =F m /A 计算出抗拉强度(R m ),在同一试验条件下,试验共进行2次。

二、数学模型表1 金属材料抗拉强度R m 检测原始数据Rm=17220/1.94/20.09=442试验中的影响因素包括厚度测量,宽度测量,拉力测量,温湿度,夹具滑动,试件的同轴度,加载速率等。

考虑厚度测量,宽度测量,拉力测量和加载速率的影响,忽略温湿度,夹具滑动,试件的同轴度影响,建立数学模型如下:ba Ff A F f R m .11== 式中:R m —拉伸强度; f 1—加载速率影响系数;A — 试件横截面积;a —试件厚度;b —试件宽度F —试件断裂时的拉力。

由于数学模型中仅包含输入量的积和商,则被测量R m 的合成方差为 u crel 2(R m )=u rel 2(f 1)+ u rel 2(F)+u rel 2(a)+u rel 2(b) 三、测量不确定度分量 (1)厚度测量,u rel (a)被测试件标称厚度为2.0mm 。

厚度测量的不确定度由两部分组成:千分尺的示值误差导致的不确定度和操作者所引入的测量不确定度。

a ) 千分尺示值误差导致的不确定度,u 1(a)千分尺的允差为±0.01mm ,估计其为矩形分布(均匀分布),则u 1(a)=301.0mm=0.0058mm b)由操作者所引入的测量不确定度,u 2(a)根据经验估计,由操作者引入的测量误差在±0.01mm 范围内,估计其为矩形分布(均匀分布),则u 2(a)=301.0mm=0.0058mm 两者合并后,得直径测量的标准不确定度为 u(a)=220058.00058.0 mm=0.0082mm 若以相对不确定度表示,则为 u rel (a)=0.0082/1.94=0.4227% (2)宽度测量,u rel (b)被测试件标称宽度为20mm 。

金属材料拉伸试验测量结果不确定度分析

金属材料拉伸试验测量结果不确定度分析

金属材料拉伸试验测量结果不确定度分析金属材料拉伸试验是对金属材料力学性能进行评价的重要方法之一,而对拉伸试验测量结果的不确定度分析则是评价和提高测试数据可靠性的关键环节。

本文将对金属材料拉伸试验测量结果不确定度的分析进行探讨,以期提高对金属材料性能评价的准确性和可靠性。

1.1 实验设备的分辨率和精度拉伸试验的测量结果不确定度受到实验设备的分辨率和精度的影响。

拉伸试验机的载荷传感器和位移传感器的分辨率和精度,会直接影响到试验中测得的载荷和位移数据的准确性。

试样的尺寸测量、截面面积测量等实验设备的精度也会影响到拉伸试验测量结果的准确性。

1.2 试样制备和标定误差试样的几何形状和尺寸精度受到试样制备过程的影响,试样的几何尺寸测量精度和截面积计算误差等都会影响到拉伸试验测量结果的准确性。

试样的标定误差也会对拉伸试验测量结果的不确定度造成影响。

1.3 实验环境的影响实验环境的温度、湿度等因素会对实验设备和试样的性能产生影响,从而影响到拉伸试验测量结果的准确性。

在拉伸试验中需要对实验环境进行控制和记录,以降低实验环境对拉伸试验测量结果的不确定度产生的影响。

1.4 操作人员技能和操作误差操作人员的技能和经验直接影响到拉伸试验的操作质量,例如试样安装、负荷施加、位移测量等操作都需要操作人员具备一定的技能和经验,否则将会产生较大的操作误差,从而影响到拉伸试验测量结果的准确性。

在实际操作中需要对操作人员进行培训和监督,提高操作技能和减少操作误差的产生。

2.1 不确定度的类型拉伸试验测量结果的不确定度可以分为随机不确定度和系统不确定度两种类型。

随机不确定度是由于试样的不均匀性、试验设备的测量误差等造成的不确定度,而系统不确定度则是由于试验设备、试样制备和标定等方面的系统性误差所导致的不确定度。

对这两种类型的不确定度进行分析,可以全面评价拉伸试验测量结果的可靠性。

对拉伸试验测量结果的不确定度进行分析,可采用GUM(指导亚模型)方法和Monte Carlo模拟方法。

冲孔镀镍钢带拉伸性能的模拟与实验研究

冲孔镀镍钢带拉伸性能的模拟与实验研究

冲孔镀镍钢带拉伸性能的模拟与实验研究一、研究背景冲孔镀镍钢带作为一种特殊表面处理工艺的金属材料,在现代工业中具有广泛的应用,具有良好的抗氧化耐腐蚀性能。

然而,由于冲孔加工会破坏表面的镀镍层,导致材料的强度和韧性受到影响,从而影响了其拉伸性能。

因此,研究冲孔镀镍钢带的拉伸性能,对于进一步提高其机械性能具有重要意义。

二、研究内容本研究旨在通过数值模拟和实验研究的方法,分析冲孔镀镍钢带在拉伸过程中的失效机制和影响因素,为优化材料制备和工艺提供理论依据。

1.建立冲孔镀镍钢带的拉伸性能数值模拟模型,通过有限元分析方法,分析不同冲孔形状和孔径对材料受力性能的影响。

2.利用拉伸试验装置对不同冲孔形状和孔径的冲孔镀镍钢带进行拉伸实验,获得其拉伸性能参数,并与数值模拟结果进行对比分析。

3.通过扫描电镜观察材料的断口形貌,分析冲孔加工对材料微观结构和性能的影响机制。

4.综合理论分析和实验结果,揭示冲孔镀镍钢带的拉伸性能与其表面处理工艺、孔形和孔径等因素之间的关系,为进一步改善材料的机械性能提供参考。

三、研究意义1.通过数值模拟和实验研究相结合的方法,深入探究冲孔镀镍钢带的拉伸性能,为优化其制备和工艺提供理论支持。

2.揭示冲孔加工对镀镍钢带拉伸性能的影响机制,为提高材料的强度和韧性提供依据。

3.为进一步应用冲孔镀镍钢带在汽车、航空航天等领域提供技术支持和指导。

四、研究方案1.选择冲孔形状和孔径作为独立变量,建立拉伸性能数值模拟模型。

2.设计拉伸试验方案,采用电子梯度拉伸试验机进行实验研究。

3.对拉伸试验样品的断口形貌进行扫描电镜观察和分析。

4.对数值模拟和实验结果进行对比分析,总结冲孔镀镍钢带的拉伸性能影响因素和规律。

五、预期成果1.建立冲孔镀镍钢带的拉伸性能数值模拟模型,揭示其受力机制和影响因素。

2.实验结果与理论分析相结合,为进一步优化冲孔镀镍钢带制备和工艺提供依据。

3.相关研究成果将在专业期刊上发表,并为相关领域的工程技术人员提供参考和借鉴。

铝合金拉伸试样表面质量及拉伸速度对拉伸性能的影响分析

铝合金拉伸试样表面质量及拉伸速度对拉伸性能的影响分析

铝合金拉伸试样表面质量及拉伸速度对拉伸性能的影响分析摘要:本次实验对铝合金拉伸试样表面进行破坏,从而对铝合金拉伸试样表面的拉伸性能进行分析。

文章采用具体实验分析的方法进行研究,主要研究不同表面质量以及不同拉伸速度的铝合金拉伸试样的拉伸性能。

通过实验数据分析,合理的指出了铝合金拉伸性能的质量影响和拉伸速度影响因素。

关键字;铝合金;试样检测;拉伸速度;表面质量在金属材料设计实验中,材料拉伸实验非常关键,拉伸性能也是金属材料的重要性能之一,关系到金属材料的高效应用。

而在现代金属领域当中,铝合金材料的应用非常广泛、包括电力电气行业以及航空航天领域,铝合金材料都有应用,而在铝合金材料应用的过程中,铝合金材料的拉伸性能对其自身的应用效率有十分重要的影响。

所以,当前对于铝合金材料拉伸性能的研究十分重要。

1. 铝合金拉伸试样表面质量及拉伸速度对拉伸性能影响实验为了研究铝合金表面质量和拉伸速度对铝合金拉伸性的主要影响,本文进行了实验检测,其主要实验内容具体包括以下内容;(1)实验目的设计本次实验的目的主要有两个,其中一个目的就是为了研究铝合金表面质量对铝合金材料的拉伸材料造成的影响。

而另外一个目的就是研究铝合金材料的拉伸速度对铝合金材料的拉伸造成的影响。

所以,实验设计了不同拉伸速度和不同表面质量进行拉伸性能对比。

(2)实验材料的准备以及实验方法设计实验材料和实验方法是实验检测中的重要影响因素,所以在实际的检测实验中应该对实验材料和实验方法进行设计。

本次实验中使用到的实验材料主要是铝合金材料,其型号分别为7055-T7751、5A06-H112、7055- H112。

其主要是为了研究不同表面质量的铝合金性能。

并且为了保证检测更加精准实际的性能实验中选择7055-T7751、5A06-H112、7055- H112三种铝合金板材都是30mm厚度。

并且7055-T7751、5A06-H112、7055- H112三种板材都是经过420℃温度进行退火处理的O状态试样。

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与 铸 铝 合 金 的 力 学 性 能 [J]. 沈 阳 工 业 大 学 学 报,2002,(5).
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
[上接第 81 页]
抽样方案。合理的抽样方案应该是: 当产品质量较好时( P ≤
当产品质量不稳定, 检验批量较大时, 应采用系统随机
表 2 夹持方法对拉伸试验结果的影响
拉力值 /N 夹持方法 样品数量 / 个
最大值 最小值 平均值 极差
Φ1.00 齿形 + 轮 式
60
1610 1480 1562 130
齿形 + 轮式 +
60
辅佐钳口
1610 1515 1568 95
三、结束语
通过以上分析可以发现, 影响金属材料室温拉伸试验结 果的因素比较多。在实际检测工作中, 应正确认识这些因素 对拉伸试验强度指标和塑性指标的影响倾向, 试验前选择正 确的取样部位和取样方向, 加工成具有规定横截面形状和尺 寸的试样, 避免样坯和试样制备过程中加工硬化和热影响, 提高试样的加工精度, 选用检定合格的测量仪器和设备, 采 用适宜的夹持方法与拉伸速率, 试验中精心操作, 试验后认 真分析, 这样才能有效地提高拉伸试验结果的准确度, 使实 验室检测水平处于同行业领先地位。
( 一) 试样 试样是金属材料各种性能的载体, 金属拉伸试验是通过 对 试 样 的 试 验 来 获 得 其 力 学 性 能 指 标 的 。正 确 取 样 是 保 证 测 量准确的基础。取样方向、样坯的切取及 试 样 制 备 等 对 拉 伸 试验结果都有影响。 1.取 样 方 向 表 1 是一组钢带纵向试样 ( 轧制方向取样) 和横向试样 ( 垂直于轧制方向取样) 拉伸试验的数据。从 表 中 可 见 , 不 同 取样方向, 抗拉强度和屈服强度及断后伸长率都有差异, 尤 其 是 断 后 伸 长 率 差 异 十 分 大 , Q195 钢 带 相 差 约 60.5%, Q215
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检测与分析
广西质量监督导报 2008 第 9 期 总第 93 期
拉伸试验设备主要包括试验机和引伸计。试验机是对试 平均值相差 10N; 反映在强度上为 140N/mm2。可见, 夹持方法
样施加变形力并测定所施加力的系统, 引伸计是测定延伸 对拉伸试验结果有较大的影响, 日常检测工作中, 应加强对
( 或位移) 的系统, 它们的准确度直接影响试验的结果。因此, 试验机钳口的正确选用, 减少拉伸过程中钳口对试样的损伤。
试验机和引伸计必须经检定合格, 且在有效期内才可使用。
( 四) 温度
试验机的加载同轴度对试验结果也会产生影响, 加载同轴度
温度作为影响材料的性能参数之一, 对于某些特殊材
是指试验机两夹头轴线与试样轴线不重合的程度, 如果夹力 料, 某些温度区间甚至是敏感参数。一般认为, 随着温度升
五、抽样方法的正确选择
产品质量的好与坏是由生产过程的内在因素决定的, 组 成样本的好与坏是由批中不合格数和抽样方法以及抽样者 的随意性所决定的。当产品批的质量很均匀时, 无论怎样抽 取 很均匀时, 怎样抽取样品比较有效就显得重要了。因此, 抽取 样本的科学性在很大程度上决定了产品质量检验结果的代 表性和真实性, 如果抽样方法选择不合理, 所抽样本的检验
AQL) , 能以高概率接收; 当产品质量变差时, 接收概率迅速下 抽样。用系统随机抽样方案, 设系 统 随 机 抽 样 方 法 中 产 品 的
降; 当质量差到 AQL < P 时, 能以高概率拒收。( AQL— ——接 批量为 N, 从中抽取的样本为 n, 将 N 个产品编号 1~N; 首先
收质量限) 这样可以有效控制 α 和 β 风险, 因此是合理的。 在 1~[N/n] 之间依照简单随和抽样法抽取第一个单位产品,
287.3
23.3
Q215 纵向
50
404.6
285.9
37.6
3.15×
横向
50
145mm
403.1
289.2
25.2
冶金产品在生产过程中一般是通过压力加工使产品具 有一定的横截面, 加工时, 材料的金属晶粒和夹杂沿主变形 方向流动排列, 形成金属纤维组织, 并造成性能的各向异性。 一般在轧制方向上具有较好的力学性能, 而在垂直于轧制方 向上性能较为低劣。
一、金属材料室温拉伸试验方法
金属材料受力后会出现各种不同的物理现象, 呈现出与 弹性和非弹性反应相关, 或 涉 及 应 力— ——应 变 关 系 的 力 学 特 征。金属材料室温拉伸试验的原理就是在室温下, 将试样置 于试验机夹具内, 以一定的速率给试样施加拉伸力, 直至测 出所需的一项或几项力学性能, 一般情况下拉至断裂。生产 企业、用户和第三方质检机构经常测量的 力 学 性 能 参 数 主 要 有强度指标( 如抗拉强度和屈服强度) 和塑性 指 标( 如 断 后 伸 长率和断面收缩率) 等, 这些参数是力学性能 的 主 要 指 标 , 基 本上可反映出金属材料的力学性能, 是判定金属材料性能优 劣的重要依据。
试样的夹持方法对拉伸试验能否成功至关重要, 如果试 样夹不住必然会导致试验无法进行, 如果夹持方法不合理,
还易引起试样打滑或断在钳口内, 导致试验数据不准确或试 验数据偏低。表 2 是 Φ1mm 胎 圈 钢 丝 与 Φ0.3mm 高 强 度 弹 簧钢丝采用不同的夹持方法所测得一组拉力值。
规格 /mm
[关键词] 金属材料; 室温拉伸试验; 影响因素
力学性能是金属材料的重要性能指标, 金属材料室温拉 伸 试 验 是 获 取 力 学 性 能 指 标 最 常 用 、最 基 本 的 手 段 , 它 广 泛 应 用 于 板 、带 、管 、棒 、型 和 丝 材 等 冶 金 产 品 的 检 验 及 质 量 评 估。
2.样 坯 的 切 取 和 试 样 制 备 的 方 法 切取样坯的方法很多, 有冷剪法、火 焰 切 割 法 、砂 轮 片 切 割 法 、机 械 加 工 法 等 , 但 不 管 采 用 哪 种 方 法 , 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。 对 于 板 材 、扁 材 或 带 材 , 应 从 外 观 检 查 合 格 的 产 品 上 切 取样坯, 并保留其原表面不受损伤; 从盘卷上切取线材和薄 板( 带) 样坯时, 可以进行校直和校平, 但不得 损 伤 试 样 表 面 ; 刻划试样原始标距时不能损伤试样表面。 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。 ( 二) 测量仪器和设备 1.量 具 和 尺 寸 测 量 仪 器 量具和尺寸测量仪器的测量准确度应满足尺寸测量的 准 确 度 要 求 , 需 要 测 量 的 尺 寸 包 括 原 始 横 截 面 尺 寸 、断 后 最 小横截面尺寸、原始标距和断后标距等 。 量 具 的 分 辨 力 是 影 响测量准确度的重要因素之一; 另外, 量具 的 零 点 、测 量 时 的 压力、量具砧面脏物等对尺寸的测量也有影响。因此, 量具或 测量仪器须经校验合格后才能使用。 2.试 验 设 备
[2] 张庆国,高文山,白宗奇.拉伸速率对力学性能测定的影响[J]. 物 理 测 试,1999,(4).
的最小拉力值大于直接夹持钳口所测得的最小值, 其差值达
[3] 古 可 成,杜 德 深,夏 志 敏,付 贵 军,吴 玉 娟.慢 加 载 时 拉 伸 速 率
52N, 强 度 值 相 当 于 提 高 732N/mm2, 两 种 夹 持 方 法 所 测 得 的
影响金属材料室温后伸试验结果准确度的因素很多, 为 限制这些因素的影响, 使测量结果具有可比性, 首先要使拉 伸试验方法标准化, 包括与国际接轨。中国现行国家标准 GB/T228- 2002《金 属 材 料 室 温 拉 伸 试 验 方 法》就 是 等 效 采 用 国际标准, 该标准统一了试验方法, 为冶金产品生产企业参 与 国 际 竞 争 、产 品 走 向 世 界 提 供 了 检 测 技 术 支 持 , 也 为 有 关 生产企业、用户和第三方质检机构开展产 品 质 量 检 验 工 作 提 供了统一方法标准。
轴线与试样轴线有偏离, 会使试样承受附加的弯曲应力, 而 高, 金属材料的强度指标下降, 塑性指标上升, 因此, 对于某
影响拉伸曲线弹性直线段的 线 性 , 在 弹 性 直 线 段 出 现 非 线 性 些特殊材料, 需要以温度因子( 系 数) 来 修 正 。 金 属 材 料 室 温
弯 曲 , 使 具 有 明 显 屈 服 状 态 的 材 料 变 得 不 明 显 , 影 响 拉 伸 性 拉伸试验, 要求在 10- 35 ℃的室温下进行。在这个范围内, 对
二、影响金属材料室温拉伸试验的主要因素
金属材料的力学性能取决于材料本身, 即材料的化学成 分、组织结构等, 特定的材料决定了特定的性 能 , 但 相 同 的 材 料通过不同的拉伸试验过程所反映的性能指标却不一定相 同, 即测量结果不尽相同。与测量过程相关的主要因素:试样、 测 量 仪 器 和 设 备 、夹 持 方 法 、拉 伸 速 率 、温 度 及 人 员 等 。
钢带相差约 49.2%, 按照产品标准规定判定, 横向试样的断后 伸长率则不合格。
表 1 取样方向对拉伸试验结果的影响
牌号 方向 样品数量 / 个 Rm(/ N. mm-2) Rd(/ N.mm-2) A/% A/%
Q195 纵向
50
397.9
284.4
37.4
3.15×
横向
50
145mm
392.2
能的测定。试样加偏、加歪、试 样 弯 曲 、不 平 直 等 都 是 引 起 受 于力值由度盘显示的材料试 验 机 , 环 境 温 度 变 化 造 成 的 影 响
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