拉伸试验国家标准ppt[知识探索]
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最新gbt228.1-室温拉伸ppt课件
➢ 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)
R eL
R eH R eL
0 应 力 (MPa)
延 伸 率 (%)
0 应 力 (MPa)
延 伸 率 (%)
R eL
R eH R eL
0
延 伸 率 (%)
0
延 伸 率 (%)
GB/T 228.1-2010
GB/T 228.1-2010
上屈服强度（ReH)和下屈服强度（ReL)的测定
方法1：图解方法 应采用不劣于1级准确度的引伸计，引伸计标距不小
于标距的一半： 应采用1级或优于1级准确度的试验机； 试验时，可以记录力-延伸曲线或力-位移曲线方式。
采用自动测定方法时，相应地采集力-延伸或力-位移数 据。
应变速率
•
eL
e
应尽可能保持Biblioteka 定。在测定这些性能时，eL•e
应选用
下面两个范围之一：
•
范围1：eL e =0.00007s-1，相对误差±20% •
范围2：eL e =0.00025s-1，相对误差±20%（如果没有其他规定，
推荐选取该速率）
GB/T 228.1-2010
上屈服强度（ReH)和下屈服强度（ReL)的测定
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 eL e 。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
的应变速率eL c 也可用。
应 力 (MPa)
应 力 (MPa)
R eL
R eH R eL
0 应 力 (MPa)
延 伸 率 (%)
0 应 力 (MPa)
延 伸 率 (%)
R eL
R eH R eL
0
延 伸 率 (%)
0
延 伸 率 (%)
GB/T 228.1-2010
GB/T 228.1-2010
上屈服强度（ReH)和下屈服强度（ReL)的测定
方法1：图解方法 应采用不劣于1级准确度的引伸计，引伸计标距不小
于标距的一半： 应采用1级或优于1级准确度的试验机； 试验时，可以记录力-延伸曲线或力-位移曲线方式。
采用自动测定方法时，相应地采集力-延伸或力-位移数 据。
应变速率
•
eL
e
应尽可能保持Biblioteka 定。在测定这些性能时，eL•e
应选用
下面两个范围之一：
•
范围1：eL e =0.00007s-1，相对误差±20% •
范围2：eL e =0.00025s-1，相对误差±20%（如果没有其他规定，
推荐选取该速率）
GB/T 228.1-2010
上屈服强度（ReH)和下屈服强度（ReL)的测定
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 eL e 。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
的应变速率eL c 也可用。
金属材料拉伸试验按国家标准执行
它是一种标准化的试验方法，用于确 定材料的弹性模量、屈服强度、抗拉 强度等关键参数。
拉伸试验的目的
评估材料的强度和塑性
通过拉伸试验，可以了解材料在受力过程中发生的变形行为，从而 评估其强度和塑性。
确定材料的关键力学性能参数
拉伸试验可以获得材料的弹性模量、屈服强度、抗拉强度等关键参 数，这些参数对于材料的应用和设计具有重要意义。
试验机选择
根据试验要求选择合适的试验机，确保其精度和量程满足要求。
试验环境
确保试验环境温度、湿度等参数符合标准规定，以减小环境对试验结果的影响。
操作规范
严格按照操作规程进行试验，避免操作失误对试验结果造成影响。
拉伸试验的误差来源
试样制备误差
试样尺寸、形状、表面处理等不符合标准要 求，导致试验结果失真。
比较不同材料的性能
拉伸试验是一种相对比较的试验方法，可以用于比较不同材料的性 能，从而为材料的选择和应用提供依据。
拉伸试验的原理
拉伸试验通常在万能材料试验机上进行，通过在试样两端施加拉伸载荷，使试样发生变形直至断裂。
在拉伸过程中，试验机记录试样的应力-应变曲线，通过该曲线可以获得材料的弹性模量、屈服强度、 抗拉强度等关键参数。
根据需要，计算并记录弹性模量、屈 服点、抗拉强度、延伸率等拉伸特性 指标。
05
03
预加载
对试样施加一定的预载荷，以消除夹 具与试样之间的间隙，并使试样处于 紧张状态。
Байду номын сангаас04
拉伸试验
以恒定的速率对试样施加拉伸力，记 录试样的变形和应力变化。
03
拉伸试验的设备与工具
拉伸试验机的类型
机械式拉伸试验机
01
屈服点是指金属材料在受到拉伸 力作用时，开始发生屈服现象的 应力极限。
拉伸试验的目的
评估材料的强度和塑性
通过拉伸试验，可以了解材料在受力过程中发生的变形行为，从而 评估其强度和塑性。
确定材料的关键力学性能参数
拉伸试验可以获得材料的弹性模量、屈服强度、抗拉强度等关键参 数，这些参数对于材料的应用和设计具有重要意义。
试验机选择
根据试验要求选择合适的试验机，确保其精度和量程满足要求。
试验环境
确保试验环境温度、湿度等参数符合标准规定，以减小环境对试验结果的影响。
操作规范
严格按照操作规程进行试验，避免操作失误对试验结果造成影响。
拉伸试验的误差来源
试样制备误差
试样尺寸、形状、表面处理等不符合标准要 求，导致试验结果失真。
比较不同材料的性能
拉伸试验是一种相对比较的试验方法，可以用于比较不同材料的性 能，从而为材料的选择和应用提供依据。
拉伸试验的原理
拉伸试验通常在万能材料试验机上进行，通过在试样两端施加拉伸载荷，使试样发生变形直至断裂。
在拉伸过程中，试验机记录试样的应力-应变曲线，通过该曲线可以获得材料的弹性模量、屈服强度、 抗拉强度等关键参数。
根据需要，计算并记录弹性模量、屈 服点、抗拉强度、延伸率等拉伸特性 指标。
05
03
预加载
对试样施加一定的预载荷，以消除夹 具与试样之间的间隙，并使试样处于 紧张状态。
Байду номын сангаас04
拉伸试验
以恒定的速率对试样施加拉伸力，记 录试样的变形和应力变化。
03
拉伸试验的设备与工具
拉伸试验机的类型
机械式拉伸试验机
01
屈服点是指金属材料在受到拉伸 力作用时，开始发生屈服现象的 应力极限。
GBT22820金属材料室温拉伸试验方法PPT
对于圆管纵向弧形试样，应在标距的两端 及中间三处测量宽度和壁厚，取用三处测 得最小横截面积。计算时管外径取其标称 值。
第三十七页，共四十页。
对于圆管横向矩形横截面试样，应在标距 的两端及中间三处测量宽度和厚度，取用 三处测得的最小横截面积。按照(ànzhào)式A1 计算
对于管段试样，应在其一端相互垂直方向 测量外径和四处壁厚，分别取其算术平均 值
相关产品标准可以规定不同于附录A和附录B的其他尺寸
矩形横截面试样。
不带头的试样，两夹头间的自由长度应足够，以使 试样原始标距的标记与最接近(jiējìn)的夹头间的距离不 小于1.5b。
应采用特别措施校直横向试样。
第三十五页，共四十页。
D2.4 管壁(ɡuǎn bì)厚度机加工的纵向圆形 横截面试样
第二十六页，共四十页。
22试验(shìyàn)结果处理
22.1试验出现以下情况之一其试验结果无 效，应重做同样数量试样的试验。
a)试样断在标距外或断在机械刻划的标距标 记上，而且断后伸长率小于规定最小值；
b)试验期间设备发生故障，影响了试验结果。 22.2试验后试样出现两个或两个以上的缩
颈以及显示出肉眼可见的冶金缺陷(quēxiàn)(例 如分层、气泡、夹渣、缩孔等)，应在试验 记录和报告中注明。
机加工的纵向圆形横截面试样应采用附录B 的表B1规定的试样尺寸。相关产品标准应 根据管壁(ɡuǎn bì)厚度规定机加工的圆形横截面 试样尺寸。如无具体规定，按表D3选定试 样。
第三十六页，共四十页。
D3原始(yuánshǐ)横截面积S0的测定
试样原始横截面积的测定应准确(zhǔnquè)到 ±1%。
试样发生(fāshēng)屈服力首次下降前的最高应力
第三十七页，共四十页。
对于圆管横向矩形横截面试样，应在标距 的两端及中间三处测量宽度和厚度，取用 三处测得的最小横截面积。按照(ànzhào)式A1 计算
对于管段试样，应在其一端相互垂直方向 测量外径和四处壁厚，分别取其算术平均 值
相关产品标准可以规定不同于附录A和附录B的其他尺寸
矩形横截面试样。
不带头的试样，两夹头间的自由长度应足够，以使 试样原始标距的标记与最接近(jiējìn)的夹头间的距离不 小于1.5b。
应采用特别措施校直横向试样。
第三十五页，共四十页。
D2.4 管壁(ɡuǎn bì)厚度机加工的纵向圆形 横截面试样
第二十六页，共四十页。
22试验(shìyàn)结果处理
22.1试验出现以下情况之一其试验结果无 效，应重做同样数量试样的试验。
a)试样断在标距外或断在机械刻划的标距标 记上，而且断后伸长率小于规定最小值；
b)试验期间设备发生故障，影响了试验结果。 22.2试验后试样出现两个或两个以上的缩
颈以及显示出肉眼可见的冶金缺陷(quēxiàn)(例 如分层、气泡、夹渣、缩孔等)，应在试验 记录和报告中注明。
机加工的纵向圆形横截面试样应采用附录B 的表B1规定的试样尺寸。相关产品标准应 根据管壁(ɡuǎn bì)厚度规定机加工的圆形横截面 试样尺寸。如无具体规定，按表D3选定试 样。
第三十六页，共四十页。
D3原始(yuánshǐ)横截面积S0的测定
试样原始横截面积的测定应准确(zhǔnquè)到 ±1%。
试样发生(fāshēng)屈服力首次下降前的最高应力
拉伸实验PPT课件
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实验步骤
1、试件准备 沿低碳钢试件的标距长度内 （L0=100mm或50mm）用划线器每隔10mm划一圆 周线，将标距10等分或5等分，用来为断口位置的补 偿作准备。 用游标卡尺在标距线附近及中间各取一截面，每个截
面沿互相垂直的两个方向各测量一次直径取平均值d。 取这三截面的平均值作为计算横截面A的依据。 2．安装试件 先将试件安装在上夹头上，调节下夹
两端直径大，以便安装，如下图所示。为了试验数据 具有可比性，国家对试件尺寸作了统一规定，即采用 标准试件。金属材料拉 伸试件的尺寸为：d＝10mm，Ｌ=10d 。 其中Ｌ是标距长度，d为试件直径。
设备 电子万能试验机 游标卡尺
4
实验原理
拉伸实验时，利用试验机自动绘图装置可绘 出试件的拉伸曲线，即P－△Ｌ曲线，它能形象 地反映材料的变形特点以及各阶段受力和变形 的关系，由此来判断材料弹性与塑性性能及承 载能力。但是P－△Ｌ曲线的定量关系不仅取决 于材质，而且受试件几何尺寸的影响，为了消 除这个影响，把载荷除以试件原始横截面面积 A。；把变形△Ｌ除以原始标距长度Ｌ。，转换 后得到σ—ε曲线，用来表征材料的属性。
5
实验原理
6
实验原理
1、弹性阶段 实验初，随载荷缓慢增加，测力指 针匀速移动，试件变形很小，曲线呈现一段斜直线 ，这个阶段的变形与载荷成线性关系，在此范围内 卸载，曲线与原直线重合，试件没有残余变形，只 有弹性变形。
2、屈服阶段 继续增加载荷，当指针无规则上下 波动时，用初始瞬时效应之后的最小载荷，作为材 料的屈服载荷、此阶段曲线呈锯齿形，而变形速度 加快。这表明材料暂时丧失抵抗变形的能力，是材 料进入塑性的标志。如果试件表面光洁度较高，可 以清楚地看到表面有大约45°方向的滑移线。
钢筋拉伸试验 PPT
钢筋拉伸试验
一、试件和实验条件
二、试件仪器
二、试件仪器
三、低碳钢拉伸曲线
三、低碳钢拉伸曲线
低碳钢受拉的应力-应变图
(1)弹性阶段 比例极限σp
oa段是直线，应力与应变在此段成正比关系，材料符合虎克
定律，直线oa的斜率tan E 就是材料的弹性模量，直线
部分最高点所对应的应力值记作σp，称为材料的比例极限。 曲线超过a点，图上ab段已不再是直线，说明材料已不符合虎 克定律。但在ab段内卸载，变形也随之消失，说明ab段也发 生弹性变形，所以ab段称为弹性阶段。b点所对应的应力值记 作σe ，称为材料的弹性极限。 弹性极限与比例极限非常接近，工程实际中通常对二者不作 严格区分，而近似地用比例极限代替弹性极限。
坏的标志，所以屈服点 s 是衡量材料强度的一个重要指
标。
(3)强化阶段 抗拉强度 b
经过屈服阶段后，曲线从c点又开始逐渐上升，说
明要使应变增加，必须增加应力，材料又恢复了抵抗变
形的能力，这种现象称作强化，ce段称为强化阶段。曲
线最高点所对应的应力值记作 b，称为材料的抗拉强
度(或强度极限)，它是衡量材料强度的又一个重要指标。
伸长率: L1 L 100 % 断面收缩率 : LA A1 100 %
A L1 —试件拉断后的标距
L —是原标距 A1 —试件断口处的最小横截面面积 A —原横截面面积。
、 值越大，其塑性越好。一般把 ≥5％的材
料称为塑性材料，如钢材、铜、铝等；把 <5％的
材料称为脆性材料，如铸铁、混凝土、石料等。
(4)缩颈断裂阶段
曲线到达e点前，试件的变形是均匀发生的，曲线到
达e点，在试件比较薄弱的某一局部(材质不均匀或有缺 陷处)，变形显著增加，有效横截面急剧减小，出现了 缩颈现象，试件很快被拉断，所以ef段称为缩颈断裂阶 段
一、试件和实验条件
二、试件仪器
二、试件仪器
三、低碳钢拉伸曲线
三、低碳钢拉伸曲线
低碳钢受拉的应力-应变图
(1)弹性阶段 比例极限σp
oa段是直线，应力与应变在此段成正比关系，材料符合虎克
定律，直线oa的斜率tan E 就是材料的弹性模量，直线
部分最高点所对应的应力值记作σp，称为材料的比例极限。 曲线超过a点，图上ab段已不再是直线，说明材料已不符合虎 克定律。但在ab段内卸载，变形也随之消失，说明ab段也发 生弹性变形，所以ab段称为弹性阶段。b点所对应的应力值记 作σe ，称为材料的弹性极限。 弹性极限与比例极限非常接近，工程实际中通常对二者不作 严格区分，而近似地用比例极限代替弹性极限。
坏的标志，所以屈服点 s 是衡量材料强度的一个重要指
标。
(3)强化阶段 抗拉强度 b
经过屈服阶段后，曲线从c点又开始逐渐上升，说
明要使应变增加，必须增加应力，材料又恢复了抵抗变
形的能力，这种现象称作强化，ce段称为强化阶段。曲
线最高点所对应的应力值记作 b，称为材料的抗拉强
度(或强度极限)，它是衡量材料强度的又一个重要指标。
伸长率: L1 L 100 % 断面收缩率 : LA A1 100 %
A L1 —试件拉断后的标距
L —是原标距 A1 —试件断口处的最小横截面面积 A —原横截面面积。
、 值越大，其塑性越好。一般把 ≥5％的材
料称为塑性材料，如钢材、铜、铝等；把 <5％的
材料称为脆性材料，如铸铁、混凝土、石料等。
(4)缩颈断裂阶段
曲线到达e点前，试件的变形是均匀发生的，曲线到
达e点，在试件比较薄弱的某一局部(材质不均匀或有缺 陷处)，变形显著增加，有效横截面急剧减小，出现了 缩颈现象，试件很快被拉断，所以ef段称为缩颈断裂阶 段
材料力学实验之拉伸实验 ppt课件
材料力学实验之拉伸实验
拉伸实验
（验证性实验）
拉伸实验
材料力学实验之拉伸实验
一、实验目的
拉伸实验
1、测定低碳钢拉伸弹性模量E、屈服点σs、 抗拉强度σb、断后伸长率δ、断面收缩率ψ。
2、测定铸铁抗拉强度σb，断后伸长率δ。
二、实验设备及仪器
1. 电子万能材料试验机； 2. 0.02mm游标卡尺；
3. 双侧电子引伸计。
2、铸铁拉伸时的力学性能：
试样装在试验机上，受到轴向拉力
F 作用，试样标距产生伸长量 D。l 两者
之间的关系如图。
铸铁没有明显直线部分，没有屈服和 颈缩现象。在较小拉应力下被拉断，断 后伸长率也很小。铸铁等脆性材料的抗 拉强度很低，所以不宜作为抗拉零件的 材料。
抗拉强度
b
Fb A0
（强度指标）
拉伸实验
拉伸实验
材料在弹性范围内服从虎克定律，其应力、应变成正比关系：E
将 F , Dl 代入上式，得
0
l
E F l0 Dl A0
双
侧
电 子 引
用双侧电子引伸计
测量变形量 Dl
伸
计
l为0 引伸计刀口间
距离 l0 50mm
材料力学实验之拉伸实验
拉伸实验
试验方法： 将引伸计安装在试样上，受拉力后所产生的伸长量与力之间的
F
Fb
O 铸铁拉伸曲线 Dl
断后伸长率 l1 l0 100%（塑性指标）
l0材料力学实验之拉伸实验
拉伸实验——观察现象
低碳钢
颈缩现象，“杯口”
拉伸实验
低碳钢试样拉伸破坏后，断口呈“杯口”状。
铸铁
平面断口，正应力引起
铸铁试样拉伸破坏后，断口在横截面上，呈平口状。
拉伸实验
（验证性实验）
拉伸实验
材料力学实验之拉伸实验
一、实验目的
拉伸实验
1、测定低碳钢拉伸弹性模量E、屈服点σs、 抗拉强度σb、断后伸长率δ、断面收缩率ψ。
2、测定铸铁抗拉强度σb，断后伸长率δ。
二、实验设备及仪器
1. 电子万能材料试验机； 2. 0.02mm游标卡尺；
3. 双侧电子引伸计。
2、铸铁拉伸时的力学性能：
试样装在试验机上，受到轴向拉力
F 作用，试样标距产生伸长量 D。l 两者
之间的关系如图。
铸铁没有明显直线部分，没有屈服和 颈缩现象。在较小拉应力下被拉断，断 后伸长率也很小。铸铁等脆性材料的抗 拉强度很低，所以不宜作为抗拉零件的 材料。
抗拉强度
b
Fb A0
（强度指标）
拉伸实验
拉伸实验
材料在弹性范围内服从虎克定律，其应力、应变成正比关系：E
将 F , Dl 代入上式，得
0
l
E F l0 Dl A0
双
侧
电 子 引
用双侧电子引伸计
测量变形量 Dl
伸
计
l为0 引伸计刀口间
距离 l0 50mm
材料力学实验之拉伸实验
拉伸实验
试验方法： 将引伸计安装在试样上，受拉力后所产生的伸长量与力之间的
F
Fb
O 铸铁拉伸曲线 Dl
断后伸长率 l1 l0 100%（塑性指标）
l0材料力学实验之拉伸实验
拉伸实验——观察现象
低碳钢
颈缩现象，“杯口”
拉伸实验
低碳钢试样拉伸破坏后，断口呈“杯口”状。
铸铁
平面断口，正应力引起
铸铁试样拉伸破坏后，断口在横截面上，呈平口状。
材料拉伸实验-PPT
拉伸试验机
显微镜
用于对材料进行拉伸测 试，测量材料的拉伸强 度、延伸率等性能指标。
用于观察材料的微观结 构，了解材料的晶粒大 小、晶体结构等信息。
硬度计
用于测量材料的硬度， 了解材料的物理性质和
机械性能。
电子天平
用于称量材料的质量和 尺寸，保证测量结果的
准确性。
实验材料
金属材料
如钢铁、铜、铝等，用于制造各种机 械零件和结构件。
符合标准。
试样加工
02
对试样进行必要的加工，如切割、打磨等，确保试样的表面质
量和尺寸精度。
标定标距
03
在试样上标定出用于测量的标距，确保拉伸过程中标距的准确
性。
安装试样
01
02
03
安装夹具
将试样安装在拉伸试验机 的夹具中，确保夹具的夹 紧力适中，避免对试样造 成损伤。
调整初始张力
调整试样的初始张力，使 试样在拉伸过程中保持稳 定。
选择适合的试样尺寸和形状， 以满足实验要求和标准。
加载过程
通过拉伸机对试样施加拉伸载 荷，使试样逐渐变形直至断裂 。
数据记录
在实验过程中，记录试样的载 荷、变形量、应变等数据，用 于后续分析。
结果分析
根据记录的数据，计算材料的 弹性模量、屈服强度、抗拉强
度等力学性能指标。
02
实验设备与材料
实验设备
塑料材料
如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等，用 于制造各种包装材料、管道、容器等。
复合材料
如玻璃纤维增强塑料、碳纤维增强塑 料等，用于制造高性能的航空航天器、 汽车等。
无机非金属材料
如陶瓷、玻璃、水泥等，用于制造耐 高温、耐腐蚀的器件和建筑材料。
金属拉伸试验标准对试验速度的ppt
但在塑性范围，应力－应变直线性关系已 不存在，试验塑性变形开始后，对于出现明 显屈服的材料，试样急剧变形而试验力并不 增加，试验系统的全部位移集中于试样上。 因此，用横梁位移法控制拉伸速度时，作用 到试样上的真正拉伸速度与试验机刚度密切 相关。
b. 力或应力的闭环控制
• 在弹性范围，获得一定应力速率的方法是在 闭环控制下开动试验机。为此，控制系统要通过 传感器测定实际力－时间关系，根据偏离的程度 调整位移速度，由于控制的是实际力，则不必考 虑试验系统的刚性。但进入塑性范围，对于具有 明显屈服现象的材料，当伸长突然增加时，应力 急剧下降，原来的应力速率已经不起作用，当试 验机加力系统力图通过增加位移速度补偿应力的 下降时，达到最快的加力速度，这样就显示出不 真实的应力－应变曲线。此时应采用应变速率。
同测定ReL 同测定Rm 同测定Rm 同测定Rm 同测定Rm
• 对于位移控制的试验机，可用下式将应力速率转换 成位移速率：
1 L Lc E
L
C
• 例如，弹性模量E=200000N/mm2的钢试样平行长度LC ＝60mm，与应力速率30N/mm2· s-1对应的位移速率为：
L ＝1/200000×60×30×60=0.54mm/min
b）测定下屈服强度ReL的试验速率
a 夹具位移法
• 在弹性范围，由于试验机刚度不变，试样的变形 特性与弹簧类似，因而可从力－时间或应力－时间曲 线得到应力速率；从伸长－时间曲线或应力－时间曲 线得到应变速率。 • 对于前两种方法，在弹性范围，对于刚性差的试 验系统，位移速率需要很大，约为刚性良好的试验机 的10倍，从低刚性结构试验系统横梁位移－时间和应 变－时间比较曲线可以看出，当试验中横梁位移速度 为 0.257mm/s, 由于试验系统刚性差，在开始阶段 , 很 大分量的位移消耗在试样链上，引伸计所反映的试样 标距内的变形速度则很小，为0.0295mm/s。
材料力学实验之拉伸实验PPT课件
低碳钢
颈缩现象，“杯口”
拉伸实验
低碳钢试样拉伸破坏后，断口呈“杯口”状。
铸铁
平面断口，正应力引起
铸铁试样拉伸破坏后，断口在横截面上，呈平口状。
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8
四、实验步骤
拉伸实验
1．测量拉伸试样原始尺寸：直径d0，长度l0。 2．安装试样，进行加载，测出材料的屈服载荷Fs、最大载荷Fb。 3．测量试样断后尺寸:直径d1，长度l1。 4．观察并描述试样破坏后断口特点。
拉伸实验
（验证性实验）
拉伸实验
重庆大学力学实验教学中心
最新课件
1
拉伸实验
一、实验目的
1、测定低碳钢拉伸弹性模量E、屈服点σs、 抗拉强度σb、断后伸长率δ、断面收缩率ψ。
2、测定铸铁抗拉强度σb，断后伸长率δ。
二、实验设备及仪器
1. 电子万能材料试验机； 2. 0.02mm游标卡尺；
3. 双侧电子引伸计。
10
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2
实验试样
拉伸试样 —— 试验采用标准圆形试样
拉伸实验
长试样 l0=10d0
短试样 l0= 5d0
l0
d0
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3
三、实验原理
1、低碳钢拉伸时的力学性能：
F
试样装在试验机上，受到轴向拉力
F 作用，试样标距产生伸长量 Dl。两者
之间的关系如图。
低碳钢试样的变形过程，大致可分为四
个变形阶段——弹性阶段、屈服阶段、强
用增量法，计算弹性模量E。
用增量法，计算式为：
E DF l0
D(Dl) A0
a
上式中，
DFFb Fa （力增量）
O
D(Dl)DlbDla（伸长量增量）
拉伸试验国家标准 ppt课件
➢ 比例试样与非比例试样:
K:5.65 或11.3
试样的制备与类型--应按照相关产品标准或ＧＢ/Ｔ 2975的要求切取样坯和制备试样。
1.7原始横截面积(Ｓ0)的测定
试样的原始横截面积测定的方法和准确度应符合 附录ＡＤ(标准的附录)规定的要求。测量时建议 按照表3选用量具或测量装置。
应根据测量的试样原始尺寸计算原始横截面积,并 至少保留4位有效数字。
性能。
1.4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℃的温度指容许的试样温度范 围.
1.5定义
原始标距(L0):施力前的试样标距. 引伸计标距(Ｌe):测量伸长用的试样圆柱或
1.9对试验设备准确度的要求
引伸计的准确度级别应符合ＧＢ/Ｔ12160的要求。 测定上屈服强度、下屈服强度、屈服点延伸率、
规定非比例延伸强度、规定总延伸强度、规定残 余延伸强度,以及规定残余延伸强度的验证试验,应 使用不劣于1级准确度的引伸计;测定其他具有较 大延伸率的性能,例如抗拉强度、最大力总延伸率 和最大力非比例延伸率、断裂总伸长率,以及断后 伸长率,应使用不劣于2级准确度的引伸计。
大力总伸长率(Agt),最大力非比例伸长率(Ag), 屈服点延伸率(Ae)等的测定.
强度:上屈服强度(ReH),下屈服强度(Rel),规 定非比例延伸强度(Rp),规定总延伸强度(Rt), 抗拉强度(Rm)的测定.
断面收缩率(Z)的测定.
1.3 原理
➢ 试验系用静拉力对试 样拉伸,测量力各相应 的伸长,一般拉至断裂, 测定一项或几项力学
钢结构拉伸试验教材PPT
及加载速度参照母材拉伸试验 12331414G2411413331JJ122343GG、 、 、 、 、 、、 、 、 、 、 、、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、BJ/1试截试试试节 要断截节试试 尺要加试试试要截截试断试T/T02件面样样件点 有裂面点件验 寸有载样样验有面面样裂样-62157应积一一应整 覆位积整应工 测覆速一一工覆积积一位一91-92在采般般在体 盖置采体在作 量盖率般般作盖采采般置般～900批用宽宽批抗 全和用抗批段 及全取宽宽段全用用宽和宽2J16G量公度度量拉 焊断公拉量取 加焊度度取焊公公度断度1502产称在在产强 面口称强产钢 载面在在钢面称称在口在1～J-111品截品度 的缺截度品筋 速的筋的截截缺222222-9314555555809中 面 中 达一 陷 面 达 中 直度 一 直 一 面 面 陷0～～～～～～9M9-2随积随到 个要积到随径 参个径个积积要P93333330888888a机；机母 或注；母机的 照或的或；；注0mmmmmm/s1抽抽材 一明材抽母一一明55mmmmmm；dd，，，，，，样样要 组要样材组组～ ～工工工工工工；；求 试求；拉试试88dd作作作作作作强 样强伸样样； ；段段段段段段度 ；度试；；平平平平平平为 为验行行行行行行合 合长长长长长长格 格度 度 度 度 度 度； ；一一一一一一般般般般般般为为为为为为焊焊焊焊焊焊缝缝缝缝缝缝宽宽宽宽宽宽度度度度度度的的的的的的222222倍倍倍倍倍倍；；；；；； 3、试样一般宽度在25～38mm，工作段平行长度一般为焊缝宽度的2倍；
钢筋焊接拉伸要点
JGJ/T 27-2001 J 140-2001 • 1、试验工作段取钢筋直径的5d～8d； • 2、截面积采用公称截面积； • 3、加载速率取10～30MPa/s； • 4、断裂位置和断口缺陷要注明 • 5、预埋件T型接头拉伸试验可用穿孔方式
钢筋焊接拉伸要点
JGJ/T 27-2001 J 140-2001 • 1、试验工作段取钢筋直径的5d～8d； • 2、截面积采用公称截面积； • 3、加载速率取10～30MPa/s； • 4、断裂位置和断口缺陷要注明 • 5、预埋件T型接头拉伸试验可用穿孔方式
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本标准规定了试验原理、定义、符合和说明、 试样及其尺寸测量、试验设备、试验要求、性 能测定、测定结果数值修约和试验报告。
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1.2 可测量的量: 伸长率:断后伸长率(A),断裂总伸长率(At),最
大力总伸长率(Agt),最大力非比例伸长率(Ag), 屈服点延伸率(Ae)等的测定.
强度:上屈服强度(ReH),下屈服强度(Rel),规 定非比例延伸强度(Rp),规定总延伸强度(Rt), 抗拉强度(Rm)的测定.
如图拉伸曲线,Fm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。
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1.6试样
形状与尺寸
➢ 试样的形状与尺寸取决于被试验的金属产品的形状与尺寸。
➢ 试样横截面可以为圆形、矩形、多边形、环形,特殊情况下可 以为某些其他形状。
➢ 比例试样与非比例试样:
K:5.65 或11.3
➢ 测试量程：5 KN (1100 lbf)
➢ 速度范围：0.01 - 1020mm/mi
➢ 位移分辨率：优于0.2%
➢ 应变测试精度：引伸计读数的0.5%
➢ 位移分辨率：优于0.05 μm
➢ 横梁行程：1000 mm
➢ 延长行程：1500 mm
➢ 数据获取：8 KHz
➢ 载荷分辨率：载荷传感器载荷能力 的0.005%
试样的制备与类型--应按照相关产品标准或ＧＢ/Ｔ 2975的要求切取样坯和制备试样。
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1.7原始横截面积(Ｓ0)的测定
试样的原始横截面积测定的方法和准确度应符合 附录ＡＤ(标准的附录)规定的要求。测量时建议 按照表3选用量具或测量装置。
应根据测量的试样原始尺寸计算原始横截面积,并 至少保留4位有效数字。
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万能材料试验机
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电脑伺服控制精密万能材料试验机
• 液压加荷、油缸下置式主 机结构、油压传感器测力、
计算机控制实验过程，钳
口夹持部分分手动加紧与
液压加紧两种，操作简便，
增加附具可拓展试验范围， 试验力是指准确度一级。
• (济南新时代试金仪器有限 公司)
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双立柱LR5KPlus万能材料试验机
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3
➢目前,我国金属拉伸试验方面的标准很多,其 中ＧＢ/Ｔ228—2002《金属材料室温拉伸 试验方法》是金属制品行业应用最广泛,也 是最重要的一个试验方法。
➢它是合并修订三个标准国家标准
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》 GB/T6397-1986《金属拉伸试验试样》
断面收缩率(Z)的测定.
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1.3 原理
➢ 试验系用静拉力对试 样拉伸,测量力各相应 的伸长,一般拉至断裂, 测定一项或几项力学
性能。
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1.4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。
延伸: 试验期间任一给定时刻引伸计标距(Ｌe)的增量{残余延 伸率 ,非比例延伸率,总延伸率 , 屈服点延伸率(Ae) ,最大力延 伸率(Agt)等}.
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应力 :试验期间任一时刻的力除以试样原始横截面积(S0)
之商 {抗拉强度(Ｒｍ) ,屈服强度{上屈服强度(ＲeH) ,下屈服
强度(ＲeL) ,规定非比例延伸强度(Ｒp) ,规定总延伸强度(Ｒ
拉伸料室温拉伸试验方法
➢ 原理 ➢ 定义 ➢ 符号 ➢ 试样 ➢ S0的测定 ➢ L0的测定 ➢ 试验设备 ➢ 试验要求 ➢ 断后延伸率的测定 ➢ 抗拉强度测定 ➢ 收缩率测定 ➢ 测定数值的修约 ➢ 性能测定值的准确度 ➢ 试验结果处理试验报告
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拉伸试验标准的目录(2000)
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1.8原始标距(Ｌ0)的标记
应用小标记、细划线或细墨线标记原始标距,但不 得用引起过早断裂的缺口作标记。对于比例试样, 应将原始标距的计算值修约至最接近5ｍｍ的倍数, 中间数值向较大一方修约。
原始标距的标记应准确到±1%。如平行长度(Ｌ ｃ)比原始标距长许多,例如不经机加工的试样,可 以标记一系列套叠的原始标距。有时,可以在试样 表面划一条平行于试样纵轴的线,并在此线上标记 原始标距。
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1.9对试验设备准确度的要求
引伸计的准确度级别应符合ＧＢ/Ｔ12160的要求。 测定上屈服强度、下屈服强度、屈服点延伸率、
规定非比例延伸强度、规定总延伸强度、规定残 余延伸强度,以及规定残余延伸强度的验证试验,应 使用不劣于1级准确度的引伸计;测定其他具有较 大延伸率的性能,例如抗拉强度、最大力总延伸率 和最大力非比例延伸率、断裂总伸长率,以及断后 伸长率,应使用不劣于2级准确度的引伸计。
上述10～35℃的温度指容许的试样温度范 围.
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1.5定义
原始标距(L0):施力前的试样标距. 引伸计标距(Ｌe):测量伸长用的试样圆柱或
棱柱部分的度。 断面收缩率(Z),最大力(Fm)
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伸长:试验期间任一时刻原始标距(L0)增量{断后伸长率(A),断 裂总伸长率(At),最大力总伸长率(Agt)和最大力非比例伸长率 (Ag)}.
➢等效采用了国际标准ISO6892∶1998《金 属材料室温拉伸试验》.
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1金属材料室温拉伸试验方法 介绍
1 .1本标准适用范围
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 (横截面尺寸≮0.1ｍｍ)。
对于小横截面尺寸的金属产品 (如金属箔、超细 丝和毛细管等)需双方协议。
➢ 测试标准：符合BS EN ISO7500-1,
ASTM E4, DIN 51221
(英国Lloyd instruments公司 )
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ｔ),规定残余延伸强度(Ｒr) }.]
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新旧标准性能名称对照
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新标准不仅在符号上,而且在内含上有很大改变.
最大力(Ｆｍ): 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。
抗拉强度(Ｒｍ): 相应最大 力(Ｆｍ)的应力。
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1.2 可测量的量: 伸长率:断后伸长率(A),断裂总伸长率(At),最
大力总伸长率(Agt),最大力非比例伸长率(Ag), 屈服点延伸率(Ae)等的测定.
强度:上屈服强度(ReH),下屈服强度(Rel),规 定非比例延伸强度(Rp),规定总延伸强度(Rt), 抗拉强度(Rm)的测定.
如图拉伸曲线,Fm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。
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1.6试样
形状与尺寸
➢ 试样的形状与尺寸取决于被试验的金属产品的形状与尺寸。
➢ 试样横截面可以为圆形、矩形、多边形、环形,特殊情况下可 以为某些其他形状。
➢ 比例试样与非比例试样:
K:5.65 或11.3
➢ 测试量程：5 KN (1100 lbf)
➢ 速度范围：0.01 - 1020mm/mi
➢ 位移分辨率：优于0.2%
➢ 应变测试精度：引伸计读数的0.5%
➢ 位移分辨率：优于0.05 μm
➢ 横梁行程：1000 mm
➢ 延长行程：1500 mm
➢ 数据获取：8 KHz
➢ 载荷分辨率：载荷传感器载荷能力 的0.005%
试样的制备与类型--应按照相关产品标准或ＧＢ/Ｔ 2975的要求切取样坯和制备试样。
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14
1.7原始横截面积(Ｓ0)的测定
试样的原始横截面积测定的方法和准确度应符合 附录ＡＤ(标准的附录)规定的要求。测量时建议 按照表3选用量具或测量装置。
应根据测量的试样原始尺寸计算原始横截面积,并 至少保留4位有效数字。
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万能材料试验机
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18
电脑伺服控制精密万能材料试验机
• 液压加荷、油缸下置式主 机结构、油压传感器测力、
计算机控制实验过程，钳
口夹持部分分手动加紧与
液压加紧两种，操作简便，
增加附具可拓展试验范围， 试验力是指准确度一级。
• (济南新时代试金仪器有限 公司)
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19
双立柱LR5KPlus万能材料试验机
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3
➢目前,我国金属拉伸试验方面的标准很多,其 中ＧＢ/Ｔ228—2002《金属材料室温拉伸 试验方法》是金属制品行业应用最广泛,也 是最重要的一个试验方法。
➢它是合并修订三个标准国家标准
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》 GB/T6397-1986《金属拉伸试验试样》
断面收缩率(Z)的测定.
峰谷文书
6
1.3 原理
➢ 试验系用静拉力对试 样拉伸,测量力各相应 的伸长,一般拉至断裂, 测定一项或几项力学
性能。
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1.4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。
延伸: 试验期间任一给定时刻引伸计标距(Ｌe)的增量{残余延 伸率 ,非比例延伸率,总延伸率 , 屈服点延伸率(Ae) ,最大力延 伸率(Agt)等}.
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应力 :试验期间任一时刻的力除以试样原始横截面积(S0)
之商 {抗拉强度(Ｒｍ) ,屈服强度{上屈服强度(ＲeH) ,下屈服
强度(ＲeL) ,规定非比例延伸强度(Ｒp) ,规定总延伸强度(Ｒ
拉伸料室温拉伸试验方法
➢ 原理 ➢ 定义 ➢ 符号 ➢ 试样 ➢ S0的测定 ➢ L0的测定 ➢ 试验设备 ➢ 试验要求 ➢ 断后延伸率的测定 ➢ 抗拉强度测定 ➢ 收缩率测定 ➢ 测定数值的修约 ➢ 性能测定值的准确度 ➢ 试验结果处理试验报告
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拉伸试验标准的目录(2000)
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15
1.8原始标距(Ｌ0)的标记
应用小标记、细划线或细墨线标记原始标距,但不 得用引起过早断裂的缺口作标记。对于比例试样, 应将原始标距的计算值修约至最接近5ｍｍ的倍数, 中间数值向较大一方修约。
原始标距的标记应准确到±1%。如平行长度(Ｌ ｃ)比原始标距长许多,例如不经机加工的试样,可 以标记一系列套叠的原始标距。有时,可以在试样 表面划一条平行于试样纵轴的线,并在此线上标记 原始标距。
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1.9对试验设备准确度的要求
引伸计的准确度级别应符合ＧＢ/Ｔ12160的要求。 测定上屈服强度、下屈服强度、屈服点延伸率、
规定非比例延伸强度、规定总延伸强度、规定残 余延伸强度,以及规定残余延伸强度的验证试验,应 使用不劣于1级准确度的引伸计;测定其他具有较 大延伸率的性能,例如抗拉强度、最大力总延伸率 和最大力非比例延伸率、断裂总伸长率,以及断后 伸长率,应使用不劣于2级准确度的引伸计。
上述10～35℃的温度指容许的试样温度范 围.
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1.5定义
原始标距(L0):施力前的试样标距. 引伸计标距(Ｌe):测量伸长用的试样圆柱或
棱柱部分的度。 断面收缩率(Z),最大力(Fm)
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伸长:试验期间任一时刻原始标距(L0)增量{断后伸长率(A),断 裂总伸长率(At),最大力总伸长率(Agt)和最大力非比例伸长率 (Ag)}.
➢等效采用了国际标准ISO6892∶1998《金 属材料室温拉伸试验》.
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1金属材料室温拉伸试验方法 介绍
1 .1本标准适用范围
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 (横截面尺寸≮0.1ｍｍ)。
对于小横截面尺寸的金属产品 (如金属箔、超细 丝和毛细管等)需双方协议。
➢ 测试标准：符合BS EN ISO7500-1,
ASTM E4, DIN 51221
(英国Lloyd instruments公司 )
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ｔ),规定残余延伸强度(Ｒr) }.]
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新旧标准性能名称对照
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新标准不仅在符号上,而且在内含上有很大改变.
最大力(Ｆｍ): 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。
抗拉强度(Ｒｍ): 相应最大 力(Ｆｍ)的应力。