国家标准执行金属材料拉伸实验
金属拉伸测试国标-高温合金
金属拉伸测试国标-高温合金金属拉伸测试是一种常见的材料力学实验方法,用于评估材料的机械性能。
高温合金是一类具有优异耐热、耐腐蚀性能的金属材料,常用于航空航天、能源和化工等领域。
本文将介绍金属拉伸测试中的一些常见国标和相关内容,以帮助读者了解高温合金的性能评估与测试。
1. GB/T 228.1-2010 金属材料拉伸试验第1部分: 宅行技术条件该国标规定了用于金属材料拉伸测试的试样形状和尺寸,拉伸速度,试验机的技术要求以及试验过程和结果的计算方法等内容。
在进行金属拉伸测试时,需要按照该国标的要求选择相应的试样形状和尺寸,控制拉伸速度和试验条件。
2. GB/T 228.2-2010 金属材料拉伸试验第2部分: 弹性模量试验该国标规定了测量金属材料弹性模量的试验方法,包括静态拉伸法和共振频率法。
弹性模量是一个衡量材料刚性的物理量,对于高温合金的设计和应用具有重要意义。
通过测量高温合金的弹性模量,可以评估其刚性和变形能力。
3. GB/T 4338-2006 金属材料室温拉伸试验方法该国标规定了金属材料在室温下进行拉伸试验的一般方法。
虽然该标准并不是专门针对高温合金的,但它提供了金属拉伸试验的基本原理和操作指南,可以作为高温合金拉伸试验的参考。
4. ASTM E8 / E8M-16a Standard Test Methods for Tension Testing of Metallic Materials这是美国材料与试验协会(ASTM)制定的标准,规定了金属材料进行拉伸试验的一般方法。
虽然该标准并不是国内的标准,但其方法和原理在全球范围内得到广泛应用,可以作为参考内容。
该标准定义了试样的形状和尺寸,拉伸过程中的应力-应变数据的测量和计算方法等。
5. GB/T 10002.1-2003 金属材料室温拉伸试验方法第1部分:试样的制备该国标规定了金属材料进行室温拉伸试验时试样的制备方法,包括试样的形状、尺寸和制备工艺等。
金属拉伸实验报告
根据国标规定,材料屈服过后,试验机得速率应使试样平行长度内得应变速 率不超过 0、008/s。在此条件下继续加载,并注意观察主动针得转动、自动绘 图得情况与相应得试验现象(强化、冷作硬化与颈缩等现象——在强化阶段得任
一位置卸载后再加载进 行冷作硬化现象得观察; 此后,待主动针再次停止 转动而缓慢回转时,材料 进入颈缩阶段,注意观察 试 样 得 颈 缩 现 象 ), 直 至 试样断裂停车。记录所加 得最大荷载 Fm(从动针最 后停留得位置)。
低碳钢得上屈服强度:
低碳钢得下屈服强度:
低碳钢得抗拉强度:
低碳钢得断后伸长率:
低碳钢得断面收缩率:
铸铁得抗拉强度:
铸铁得断后伸长率:
低碳钢得端口发生在第五格与第六格之间,符合实验要求
故实验数据处理结果如下表:
材料
上屈服强度 ReH/GPa
下屈服强度 ReL/GPa
低碳钢 铸铁
0、3636 ╱
0、3309 ╱
4、装载电子引伸计: 将电子引伸计装载在低碳钢试样上,注意电子引伸计要在比例极限处卸载。 5、进行试验: 开动试验机使之缓慢匀速加载(依据规范要求,在屈服前以 6~60 MPa/s 得 速率加载),并注意观察示力指针得转动、自动绘图得情况与相应得试验现象.当 主动针不动或倒退时说明材料开始屈服,记录上屈服点 FeH(主动针首次回转前得 最大力)与下屈服点 FeL(屈服过程中不计初始瞬时效应时得最小力或主动针首次 停止转动得恒定力),具体情况如图 2-4 所示(说明:前所给出得加载速率就是国 标中规定得测定上屈服点时应采用得速率,在测定下屈服点时,平行长度内得应 变速率应在 0、00025~0、0025∕s 之间,并应尽可能保持恒定。如果不能直接 控制这一速率,则应固定屈服开始前得应力速率直至屈服阶段完成).
金属材料拉伸试验按国家标准执行
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。
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RE h 、ReL 及Re 、抗拉强度Rm 、断后伸长率A 和断面收缩率Z。
2、测定铸铁的抗拉强度Rm 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Lc 按现行国家标准中的规定取L o +d ,Lo 是试样中部测量变形的长度,称为原始标距。
[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。
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σs,强度极限σb,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σb。
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: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L0=K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3-4-21.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)。
金属材料拉伸试验方法228
6试样
6.1形状与尺寸
6.1.1 一般要求
试样的形状与尺寸取决于要被试验的金属产 品的形状与尺寸。
通常从产品、压制坯或铸件切取样坯经机加 工制成试样。但具有恒定横截面的产品(型材、 棒材、线材等)和铸造试样(铸铁和铸造非铁合 金)可以不经机加工而进行试验。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。
在试验加载链装配完成后,试样两端被 夹持之前,应设定力测量系统的零点。 一旦设定了力值零点,在试验期间力测 量系统不能再发生变化。
注:上述方法一方面是为了确保夹持系统的重量在测 力时得到补偿,另一方面是为了保证夹持过程中产生 的力不影响力值的测量。
10.2试样的夹持方法
应使用例如楔形夹头、螺纹夹头、平推夹头、 套环夹具等合适的夹具夹持试样。
非比例试样其原始标距L0与原始横截面积S。 无关。
试样的尺寸公差应符合附录B至附录E的相应 规定(见6.2)。
6.1.2机加工的试样
如试样的夹持端与平行长度的尺寸不 相同,他们之间应以过渡弧连接。此弧 的过渡半径的尺寸可能很重要,如相应 的附录(见6.2)中对过渡半径未作规定时, 建议应在相关产品标准中规定。试样夹 持端的形状应适合试验机的夹头。试样 轴线应与力的作用线重合。试样平行长 度Lc或试样不具有过渡弧时夹头间的自 由长度应大于原始标距L0。
c)在测定Rp、Rt或屈服结束之后,应该使用ele 或elc,为了避免由于缩颈发生在引伸计标距以 外控制出现问题,推荐使用elc。
在测定相关材料性能时,应保持10.3.2至 10.3.4规定的应变速率(见图9)。
在进行应变速率或控制模式转换时,不应在 应力-延伸率曲线上引入不连续性,而歪曲Rm、 Ag 、Agt值(见图10)。这种不连续效应可以通 过降低转换速率得以减轻。
金属材料拉伸试验标准
金属材料拉伸试验标准
金属材料的力学性能是评价材料质量和适用范围的重要指标之一,而拉伸试验是评价金属材料力学性能的常用方法之一。
本文将对金属材料拉伸试验标准进行详细介绍,以便读者对该标准有一个全面的了解。
首先,拉伸试验的标准是由国际标准化组织(ISO)和国家标准化管理委员会(GB/T)制定的,其中ISO制定的标准是国际通用的,而GB/T制定的标准是中国国家标准。
这些标准主要包括试验设备、试验方法、试样制备、试验过程、试验结果的处理和报告等内容。
在进行拉伸试验时,首先需要准备好试样。
试样的制备应符合标准规定的尺寸和形状,并且表面应光滑无瑕疵。
接下来是试验设备的准备,包括拉伸试验机、夹具、应变测量设备等。
试验过程中,需要按照标准规定的加载速率和加载方式进行试验,并及时记录试验数据。
在拉伸试验过程中,需要测量试样的应力和应变,并绘制应力-应变曲线。
通过分析应力-应变曲线,可以得到材料的屈服强度、抗拉强度、伸长率等力学性能指标。
这些指标对于材料的设计和选择具有重要意义。
除了基本的拉伸试验标准外,还有一些特殊情况下的拉伸试验标准,例如高温下的拉伸试验、低温下的拉伸试验、动态加载下的拉伸试验等。
这些特殊情况下的试验标准对于特定工况下材料的性能评价具有重要意义。
总之,金属材料拉伸试验标准是评价金属材料力学性能的重要依据,了解和遵守这些标准对于材料工程师和科研人员具有重要意义。
希望本文的介绍能够帮助读者对该标准有一个更全面的了解,为实际工程和科研工作提供参考。
金属材料 室温拉伸试验方法
GB/T228-2002金属材料室温拉伸试验一、实验目的:通过实验测定低碳钢和铸铁相关值,并且绘制出拉伸曲线的应力应变曲线。
进一步理解塑性材料和脆性材料的力学性能。
二、实验设备(1)试件:按《国标GB/T 228 金属材料室温拉伸试验方法》中的规定准备20#钢的圆形长比例拉伸试件,如下图(2)万能试验机:采用夹板式夹头,如下图(左)。
夹头有螺纹,形状图右所示。
试件被夹持部分相应也有螺纹。
试验时,利用试验机的自动绘图器绘制低碳钢的拉伸图。
(3)游标卡尺。
三、实验材料退火低碳钢在拉伸力作用下的变形过程可分为:弹性变形、不均匀屈服塑性变形、均匀塑性变形、不均匀集中塑性变形4个阶段。
1、弹性变形(1)弹性变形及其实质材料在外力作用下产生变形,当外力取消后,材料变形即可消失并能完全恢复原来形状的性质称为弹性。
这种可恢复的变形称为弹性变形。
实质是金属原子间结合力抵抗外力的宏观表现。
(2)弹性模量材料在弹性变形阶段,其应力和应变成正比例关系(即符合胡克定律),其比例系数称为弹性模量。
弹性模量的单位是达因每平方厘米。
“弹性模量”是描述物质弹性的一个物理量,是一个总称,包括“杨氏模量”、“剪切模量”、“体积模量”等。
所以,“弹性模量”和“体积模量”是包含关系。
拉伸时εσ∙=E ,剪切时λτ∙=G(3) 比例极限与弹性极限A F p p=δP F 与0A 分别为比例极限对应的实验力与试样的原始截面积。
0A F e e =δe F 与0A 分别为弹性极限对应的实验力与试样的原始截面积。
(4)弹性比功弹性比功又称弹性比能,应变比能,表示金属材料吸收弹性变形功的能力,一般可用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。
其与弹性极限和最大弹性应变的关系如下:a——弹性比功;ζ——弹性极限;ε——最大弹性应变。
可见金属材料的弹性极限取决于其弹性模量和弹性极限。
由于弹性模量是组织不敏感性能,因此,对于一般金属材料,只有提高弹性极限的方法才能提高弹性比功。
国家标准执行金属材料拉伸实验
国家标准执行金属材料拉伸实验一、钢材试验标准:1、GB/T 228-87 金属材料室温,拉伸试验方法。
2、GB/T 228-2002金属材料室温,拉伸试验方法。
3、新旧标准性能名称对照4、新旧标准断后伸长率表示方法对照:结果数值修约间隔变化二、试样的横截面形状和尺寸:相关产品标准或协议根据产品的形状和尺寸,可按标准中附录A~D 所规定试样的形状和尺寸。
特殊产品可以规定其它不同的试样,试样横截面的形状一般可为圆形、矩形、弧形和环形,特殊情况可以为其它形状。
标准中的附录A~D 按照产品的形状规定了主要的试样类型。
三、试样原始标距( Lo):1、试样标距分为比例标距和非比例标距两种,因而有比例试样和非比例试样之分。
2、凡试样标距与试样原始横截面积有以下关系的,称为比例标距,试样称为比例试样下:式中k ———比例系数 5.65So ———原始横截面积3、非比例标距(也称定标距),与试样原始横截面积不存在式(1) 的关系。
4、如果采用比例试样,应采用比例系数5、k=5. 65 的值,因为此值为国际通用,除非采用此比例系数时不满足最小标距15mm 的要求。
6、在必须采用其他比例系数的情况下,7、k = 11. 3 的值为优先采用。
8、产品标准或协议可以规定采用非比例标距。
9、不同的标距对试样的断后伸长率的测定影响明显。
三、对试验机和引伸计的要求1、试验机应符合GB/ T16825 - 1997 规定的准确度级,并按照该标准要求检验。
2、测定各强度性能均应采用1 级或优于1 级准确度的试验机。
3、引伸计是测延伸用的仪器。
应把引伸计看成是一个测量系统(包括位移传感器、记录器和显示器) 。
4、引伸计应符合GB/ T12160 - 2002 规定的准确度级,并按照该标准要求定期进行检验。
四、原始横截面积的测量和计算值1、测量部位和方法(1) 对于圆形横截面的试样,在其标距的两端及中间三处横截面上相互垂直的两个方向测量直径,取其平均直径计算面积,取三处测得的最小值为试样的原始横截面积2、原始横截面积的计算值因为原始横截面积数值是中间数据,不是试验结果数据,所以,如果必须要计算出原始横截面积的值时,其值至少保留4 位有效数字。
gbt 228.1-金属材料 室温拉伸试验方法
12 下屈服强度的测定 下屈服强度ReL可以从力-延伸曲线图上测
得,定义为不计初始瞬间效应时屈服阶段中的 最小力所对应的应力(见图2)。
14 规定总延伸强度的测定
14.1 在力-延伸曲线图上,作一条平行于力轴 并与该轴的距离等效于规定总延伸率的平行线, 此平行线与曲线的交截点给出相应于规定总延 伸强度的力,此力除以试样原始横截面积(S0)得 到规定总延伸强度Rt(见图 4)。
示例1:GB/T228A224表示为应变速率控制,不同阶段的 试验速率范围分别为2,2和4。
示例2:GB/T228B30表示试验为应力速率控制,试验的
名义应力速率为30MPa ·s ˉ1。
示例3:GB/T228B表示试验为应力速率控制,试验的名
11 上屈服强度的测定 上屈服强度ReH可以从力-延伸曲线图或
金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法
METALLIC MATERIALS-TENSILE TESTING AT AMBIENT TEMPERATURE GB/T228.1-- 2010
上海建科院 叶惠定 2012年4月
3 术语和定义 3.10 应力 R 试之验商期。间任一时刻的力除以试样原始横截面积S0
20 断后伸长率的测定
20.1 应按照3.4.2的定义测定断后伸长率。
为了测定断后伸长率,应将试样断裂的部分
仔细地配接在-起使其轴线处于同一直线上, 并采取特别措施确保试样断裂部分适当接触后 测量试样标距。这对小横截面试样和低伸长率 试样尤为重要。
按式(5)计算断后伸长率A:
A=(Lu-Lo)/Lu*100%
10.4.2.6 抗拉强度RM、断后伸长率A、最大 力总延伸率AGT 、最大力塑性延伸率AG和断
金属材料室温拉伸试验国内外标准比较
金属材料室温拉伸试验国内外标准比较金属材料室温拉伸试验国内外标准比较一、引言金属材料的室温拉伸试验是评价材料力学性能的重要手段之一。
在国内外,对于金属材料室温拉伸试验的标准化工作一直备受关注。
本文将对国内外金属材料室温拉伸试验的标准进行比较,以期能够深入了解各个国家在这一领域的标准制定和实施情况。
二、国内金属材料室温拉伸试验标准在国内,金属材料室温拉伸试验的标准主要由国家标准化管理委员会发布。
目前,我国实施的金属材料室温拉伸试验国家标准包括GB/T228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》、GB/T7314-2005《铝合金室温拉伸试验方法》等。
其中,GB/T228-2002是我国金属材料室温拉伸试验的基本标准,适用于所有金属材料的室温拉伸试验。
在GB/T228-2002标准中,对于试验样品的制备、试验设备的要求、试验方法的步骤等都有详细的规定。
试验过程中,需要测定材料的屈服强度、抗拉强度、断后伸长率等力学性能指标,以评价材料的拉伸性能。
三、国外金属材料室温拉伸试验标准在国际上,金属材料室温拉伸试验的标准也备受重视。
美国材料与试验协会(ASTM)制定了许多金属材料室温拉伸试验的标准,如ASTM E8M-04《金属材料室温拉伸试验方法》等。
欧洲标准化委员会(CEN)和国际标准化组织(ISO)也发布了一系列相关的标准,如EN 10002-1:2001《金属材料拉伸试验》、ISO 6892-1:2016《金属材料室温拉伸试验》等。
与国内标准相比,国外的金属材料室温拉伸试验标准在试验方法、试样制备、试验设备要求等方面有所不同。
ASTM E8M-04标准对试验设备的精密度和准确度有更为严格的要求,以确保试验数据的可靠性和精准度。
ISO 6892-1:2016标准对试验样品的尺寸和形状也做出了详细的规定,以保证试验结果的可比性和准确性。
四、国内外标准比较及个人观点通过对国内外金属材料室温拉伸试验标准的比较,可以发现它们在试验方法、试验设备要求、试样制备等方面存在一定的差异。
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/T228-2002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/T228-2002eqv 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ⅢISO前言Ⅳ1 范围12 引用标准13 原理14 定义15 符号和说明56 试样67 原始横截面积(So)的测定78 原始标距(Lo)标记79 试验设备的准确度710 试验要求811 断后伸长率(A)和断裂总伸长率(At)的测定812 最大力总伸长率(Agt)和最大力非比例伸长率(Ag)的测定913 屈服点延伸率(Ae)的测定914 上屈服强度(ReH)和下屈服强度(ReH)和下屈服强度(ReL)的测定1015 规定非比例延伸强度(Rp)的测定1016 规定总延伸强度(Rt)的测定1117 规定残余延伸强度(Rr)的验证方法1118 抗拉强度(Rm)的测定1119 断面收缩率(Z)的测定1220 性能测定结果数值的修约1421 性能测定结果的准确度1422 试验结果处理1523 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。
GBT-金属材料室温拉伸试验方法细节课件 (二)
GBT-金属材料室温拉伸试验方法细节课件(二)- GBT-金属材料室温拉伸试验方法细节课件 -1. 引言GBT-金属材料室温拉伸试验方法是一种常见的金属材料力学性能测试方法,用于评估材料的拉伸强度、屈服强度、延伸率等指标。
本课件将介绍GBT-金属材料室温拉伸试验方法的细节,包括试验前的准备工作、试验过程中的注意事项以及试验后的数据处理方法。
2. 试验前的准备工作2.1 样品制备样品应根据GBT-金属材料室温拉伸试验方法标准制备,样品的尺寸应符合标准要求。
在制备样品时应注意避免样品表面的划痕和凹陷,以免影响试验结果。
2.2 试验设备试验设备应符合GBT-金属材料室温拉伸试验方法标准要求,包括试验机、夹具等。
试验机应进行定期校准和维护,以保证试验结果的准确性。
2.3 试验环境试验环境应保持稳定,温度、湿度等参数应符合GBT-金属材料室温拉伸试验方法标准要求。
3. 试验过程中的注意事项3.1 样品夹紧样品在夹具中的夹紧应均匀,夹具的夹紧力应符合GBT-金属材料室温拉伸试验方法标准要求。
夹具的夹紧力不宜过大,以免影响试验结果。
3.2 试验速度试验速度应符合GBT-金属材料室温拉伸试验方法标准要求,试验速度过快或过慢都会影响试验结果。
3.3 试验过程中的观察在试验过程中应注意观察样品的变形情况,如是否出现颈缩现象等。
同时,应注意记录试验过程中的试验数据,如载荷、位移等。
4. 试验后的数据处理方法4.1 屈服点的确定根据GBT-金属材料室温拉伸试验方法标准,屈服点的确定应根据试验曲线上的0.2%偏差法或0.1%偏差法进行。
4.2 拉伸强度的计算拉伸强度的计算应根据GBT-金属材料室温拉伸试验方法标准进行,公式为σ=F/A,其中F为最大载荷,A为原始横截面积。
4.3 延伸率的计算延伸率的计算应根据GBT-金属材料室温拉伸试验方法标准进行,公式为ε=(L-L0)/L0×100%,其中L为最终长度,L0为原始长度。
金属材料拉伸试验国家标准
金属材料拉伸试验国家标准金属材料拉伸试验是评价金属材料力学性能的重要手段,也是金属材料力学性能测试的基本方法之一。
为了保证金属材料拉伸试验的准确性和可靠性,国家对金属材料拉伸试验进行了规范,制定了相应的国家标准,以确保金属材料拉伸试验结果的准确性和可比性。
国家标准对金属材料拉伸试验的各个环节进行了详细的规定,包括试样的制备、试验设备的选择和校准、试验方法、试验过程中的环境条件等。
在试验前,需要对试样进行加工,确保试样的尺寸和形状符合国家标准的要求,以保证试验结果的准确性。
试验设备的选择和校准也是十分重要的,只有选择合适的设备并进行正确的校准,才能得到可靠的试验结果。
在进行金属材料拉伸试验时,需要严格按照国家标准规定的试验方法进行,包括试验参数的选择、试验过程中的操作要求等。
试验过程中的环境条件也需要符合国家标准的规定,如温度、湿度等因素都会对试验结果产生影响,因此需要严格控制。
国家标准对金属材料拉伸试验结果的处理和分析也进行了规定,包括试验数据的采集、处理方法、结果的分析和判定等。
只有按照国家标准的要求进行试验和数据处理,才能得到准确可靠的试验结果。
金属材料拉伸试验国家标准的制定和执行,保证了金属材料力学性能测试的准确性和可比性,为金属材料的设计、选材和使用提供了可靠的依据。
同时,也促进了金属材料行业的发展和进步,推动了金属材料技术的提升和创新。
总之,金属材料拉伸试验国家标准是金属材料行业的重要标准之一,对于保证金属材料力学性能测试的准确性和可靠性起着至关重要的作用。
只有严格按照国家标准的要求进行金属材料拉伸试验,才能得到准确可靠的试验结果,为金属材料的研究、生产和应用提供可靠的数据支持。
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。
金属材料力学性能测试——拉伸、压索和扭转实验
0/A P =s s σ金属材料力学性能测试——拉伸实验拉伸实验是测定材料力学性质基本的重要实验之一。
根据国家标准金属拉力实验法的规定,拉伸试件必须做成标准试件。
圆截面试件如图1-1所示:长试件L=10d 0,短试件L=5d 0。
拉伸时材料的强度指标和塑性指标测定: 1、强度指标的测定:材料拉伸时的力学性能指标(如s σ,b σ,δ,ψ ),由拉伸破坏实验来确定。
图1-2是低碳钢拉伸实验时的拉伸图。
OA 段为弹性变形阶段,过了A 点,材料进入屈服阶段,材料进入上屈服点,A 点对应上屈服点的载荷Psu ,B 点对应 屈服点的载荷Psl 。
由于上屈服点的值不稳定(对同一批材料而言) ,下屈服点较稳定,因此在没有特别说明的情况下,规定下屈服点的载荷为屈服载荷Ps ,则屈服极限为: MPa 。
其中:A0为试件的初始横截面面积,拉伸图上D 点对应的最大荷载值为Pb,此后试件发生劲缩现象,迅速破坏。
材料的抗拉强度极限为:0/A P =b b σMPa 。
铸铁的拉伸实验图如图1-3所示。
试件变形很小,到达一定的载荷突然断裂,拉断时的最大载荷,即为强度的载荷Pb 铸铁拉伸强度极限为:0/A P =b b σMPa 。
2、塑性指标测定:将拉断后的低碳钢试件拼接后,测量断后标距L1;劲缩处的平均值径d1,由下列公式计算延伸率δ和断面收缩率ψ;%100/)(%100/)(010001⨯A A -=ψ⨯-=A L L L δ其中:A1为试件断开处的横截面积,L 1为试件断后的标距。
拉伸时材料机械性质的测定室温_____℃ 日期____年___月___日实验目的:1.测定低碳钢的屈服极限s σ,极限强度b σ,延伸率δ,面积收缩率ψ,铸铁的极限强度b σ。
2.观察拉伸过程中的实验现象。
实验设备:电子万能试验机。
游标卡尺。
实验主要步骤:1.分别测量两种材料的上、中、下横截面直径并填入表格。
2.安装试件,然后开始实验。
3.记录拉伸载荷,测量断后标距及收缩直径,代入公式计算。
金属拉伸试样国家标准
金属拉伸试样国家标准
金属拉伸试样是用来测试金属材料在受力下的延展性能和抗拉强度的试验样品。
国家标准对金属拉伸试样的制备、尺寸、试验方法等进行了规范,旨在保证试验结果的准确性和可比性,为金属材料的生产和应用提供了重要依据。
首先,国家标准对金属拉伸试样的制备要求进行了详细规定。
制备过程中需要
确保试样的表面光洁平整,无裂纹和凹坑,以避免试验过程中出现人为因素对试验结果的影响。
此外,国家标准还对金属拉伸试样的材料、加工工艺等方面进行了具体规定,以确保试样的质量和一致性。
其次,国家标准对金属拉伸试样的尺寸要求进行了严格规定。
试样的尺寸对试
验结果具有重要影响,国家标准明确规定了试样的长度、宽度、厚度等尺寸参数,以保证试验结果的准确性和可比性。
同时,国家标准还对试样的标记、编号等细节进行了规定,确保试验过程中试样的追溯性和可控性。
最后,国家标准对金属拉伸试样的试验方法进行了详细规定。
试验过程中需要
严格按照国家标准的要求进行操作,包括试验设备的选用、试验条件的控制、试验过程的记录等方面。
国家标准还对试验结果的处理和分析进行了规定,以保证试验结果的准确性和可靠性。
总的来说,金属拉伸试样国家标准的制定和实施,为金属材料的质量控制和产
品应用提供了重要依据。
遵循国家标准进行金属拉伸试样的制备和试验,能够保证试验结果的准确性和可比性,为金属材料的生产和应用提供了重要保障。
同时,国家标准的实施也促进了金属材料行业的规范化和标准化发展,推动了金属材料行业的健康发展和技术进步。
因此,我们在进行金属拉伸试样试验时,务必严格按照国家标准的要求进行操作,确保试验结果的准确性和可靠性。
金属材料的拉伸实验
金属材料的拉伸实验金属材料的拉伸实验是材料力学实验中的重要内容之一,通过拉伸实验可以了解金属材料的力学性能,包括抗拉强度、屈服强度、延伸率等重要参数。
本实验旨在通过拉伸试验,探究金属材料在受力条件下的变形和破坏规律,为材料的设计和选用提供依据。
1. 实验原理。
在进行金属材料的拉伸实验时,首先需要准备一根标准试样,通常采用圆柱形试样。
试样的两端固定在拉伸试验机上,施加拉力,使试样产生拉伸变形。
在试验过程中,可以通过拉伸试验机上的力传感器和位移传感器实时监测试样的受力情况和变形情况,从而得到拉力-位移曲线。
通过分析拉力-位移曲线,可以得到金属材料的抗拉强度、屈服强度、延伸率等力学性能参数。
2. 实验步骤。
(1)准备试样,选择合适的金属材料,根据标准规范制备标准试样。
(2)安装试样,将试样固定在拉伸试验机上,确保试样的两端平行并且与试验机的拉伸方向一致。
(3)施加载荷,逐渐增加拉力,记录拉力和试样的位移数据。
(4)观察试样破坏形态,当试样达到破坏时,观察试样的破坏形态,包括颈缩和断裂形式。
3. 实验数据处理。
通过拉伸试验得到的拉力-位移曲线可以分为几个阶段,线性弹性阶段、屈服阶段、塑性变形阶段和断裂阶段。
根据拉力-位移曲线的特征,可以计算出金属材料的抗拉强度、屈服强度和延伸率等力学性能参数。
同时,还可以分析试样的破坏形态,了解金属材料的破坏机制。
4. 实验结果分析。
通过对拉伸试验得到的数据进行分析,可以得出金属材料的力学性能参数,并且可以比较不同材料之间的性能差异。
通过分析试样的破坏形态,可以了解金属材料的断裂特点,为材料的设计和选用提供参考依据。
同时,还可以探讨金属材料的变形和破坏规律,为材料的加工和应用提供理论支持。
5. 实验应用。
金属材料的拉伸实验是材料科学和工程中的基础实验之一,具有重要的理论和应用价值。
通过拉伸实验可以评价金属材料的力学性能,为材料的设计、选用和加工提供科学依据。
同时,还可以通过实验结果指导金属材料的使用和维护,确保材料的安全可靠性。
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国家标准执行金属材料拉伸实验
一、钢材试验标准:
1、GB/T 228-87 金属材料室温,拉伸试验方法。
2、GB/T 228-2002金属材料室温,拉伸试验方法。
3、新旧标准性能名称对照
4、新旧标准断后伸长率表示方法对照:
结果数值修约间隔变化
二、试样的横截面形状和尺寸:
相关产品标准或协议根据产品的形状和尺寸,可按标准中附录A~D 所规定试样的形状和尺寸。
特殊产品可以规定其它不同的试样,试样横截面的形状一般可为圆形、矩形、弧形和环形,特殊情况可以为其它形状。
标准中的附录A~D 按照产品的形状规定了主要的试样类型。
三、试样原始标距( Lo):
1、试样标距分为比例标距和非比例标距两种,因而有比例试样和非比例试样之分。
2、凡试样标距与试样原始横截面积有以下关系的,称为比例标距,试样称为比例试样下:
式中k ———比例系数 5.65
So ———原始横截面积
3、非比例标距(也称定标距),与试样原始横截面积不存在式(1) 的关系。
4、如果采用比例试样,应采用比例系数
5、k=5. 65 的值,因为此值为国际通用,除非采用此比例系数时不满足最小标距15mm 的要求。
6、在必须采用其他比例系数的情况下,
7、k = 11. 3 的值为优先采用。
8、产品标准或协议可以规定采用非比例标距。
9、不同的标距对试样的断后伸长率的测定影响明显。
三、对试验机和引伸计的要求
1、试验机应符合GB/ T16825 - 1997 规定的准确度级,并按照该标准要求检验。
2、测定各强度性能均应采用1 级或优于1 级准确度的试验机。
3、引伸计是测延伸用的仪器。
应把引伸计看成是一个测量系统(包括位移传感器、记录器和显示器) 。
4、引伸计应符合GB/ T12160 - 2002 规定的准确度级,并按照该标准要求定期进行检验。
四、原始横截面积的测量和计算值
1、测量部位和方法
(1) 对于圆形横截面的试样,在其标距的两端及中间三处横截面上相互垂直的两个方向测量直径,取其平均直径计算面积,取三处测得的最小值为试样的原始横截面积
2、原始横截面积的计算值
因为原始横截面积数值是中间数据,不是试验结果数据,所以,如果必须要计算出原始横截面积的值时,其值至少保留4 位有效数字。
计算时,常数π应至少取4 位有效数字。
五、原始标距的标记
试样比例标距的计算值应修约到最接近5mm的倍数,中间数值向较大一方修约,标记原始标距的准确度应在±1 %以内。
由于标记试样标距装置的检验尚无相应标准,因此,建议试验室应自行检查其准确度。
可以用小冲点、细划线或细墨线做标记,标记应清晰,试验后能分辨,不影响性能的测定。
对于带头试样,原始标距应在平行长度的居中位置上标出。
六、上屈服强度ReH和下屈服强度ReL的测定
(1) 图解方法(包括自动方法)
引伸计标距应≥1/ 2 L o 。
引伸计和试验机应不劣于1 级准确度。
试验速率按13. 1 和13. 2 的要求。
记录力-延伸曲线或力-位移曲线,或采集力-延伸(位移) 数据,直至超过屈服阶段。
按照定义在曲线上判定上屈服力和下屈服力的位置点,判定下屈服力时要排除初始瞬时效应的影响。
上、下屈服力判定的基本原则如下:
①屈服前的第一个峰值力(第一个极大力) 判为上屈服力,不管其后的峰值力比它大或小。
②屈服阶段中如呈现两个或两个以上的谷值力,舍去第一个谷值力(第一个极小值力) ,取
其余谷值力中之最小者判为下屈服力。
如只呈现一个下降谷值力,此谷值力判为下屈服力。
③屈服阶段中呈现屈服平台,平台力判为下屈服力。
如呈现多个而且后者高于前者的屈服平台,判第一个平台力为下屈服力。
④正确的判定结果应是下屈服力必定低于上屈服力。
七、规定非比例延伸强度Rp 的测定
常规平行线方法:此方法仅适用于具有弹性直线段的材料测定Rp ,使用的试验机和引伸计均应不劣于1 级准确度,引伸计标距≮1/ 2 L o ,试验时弹性应力速率按标准中的表4 要求,在进入塑性范围和直至Fp 应变速率不超过0. 002 5/ s。
试验时,记录力-延伸曲线或采集力-延伸数据,直至超过Rp对应的力Fp 。
在记录得到的曲线图上图解确定规定非比例延伸力Fp ,进而计算Rp 。
八、抗拉强度Rm 的测定
1、图解方法(包括自动方法):图解方法要求试验机不劣于1 级准确度,引伸计为不劣于2 级准确度,引伸计标距不小于试样标距的一半,试验时的应变速率不超过0. 008/ s (相当于两夹头分离速率0. 48 L c/ min) 。
2、试验时,记录力-延伸曲线或力-位移曲线或采集相应的数据。
在记录得到的曲线图上按定义判定最大力。
3、对于连续屈服类型,试验过程中的最大力判为最大力Fm ;
4、对于不连续屈服类型,过了屈服阶段之后的最大力判为最大力Fm ,由最大力计算抗拉强度Rm 。
九、断后伸长率A 的测定
(1)人工方法:试验前在试样平行长度上标记出原始标距(误差≤±1 %) 和标距内等分格标记(一般标记10 个等分格) 。
试验拉断后,将试样的断裂处对接在一起,使其轴线处于同一直线上,通过施加适当的压力以使对接严密。
用分辨力不劣于0. 1mm 的量具测量断后标距,准确到±0. 25mm 以内。
1、建议:断后标距的测量应读到所用量具的分辨力,数据不进行修约,然后计算断后伸长率。
2、如果试样断在标距中间1/ 3 L o 范围内,则直接测量两标点间的长度;
3、如果断在标距内,但超出中间1/ 3 L o 范围,可以采用移位方法(见标准中附录F)测定断后标距。
4、如果断在标距外,而且断后伸长率未达到规定最小值,则结果无效,需用同样的试样重新试验。
(2)图解方法(包括自动方法) 用引伸计系统记录力-延伸曲线,或采集力-延伸数据,直至试样断裂。
读取或判读断裂点的总延伸,扣除弹性延伸部分后得到的非比例延伸作为断后伸长。
扣除的方法是,过断裂点作平行于曲线的弹性直线段的平行线交于延伸轴,交点即确定了非比例延伸,见标准中的图1。
1、引伸计的标距应等于试样的原始标距,可以不在试样上标出原始标距(但建议标出) 。
2、建议,当断后伸长率< 5 %时,使用不劣于1 级引伸计; ≥5 %时,使用不劣于2 级引伸计。
十、最大力总伸长率Agt和最大力非比例伸长率Ag 的测定:
(1) 图解方法(包括自动方法):
1、引伸计标距应等于或近似等于试样标距。
2、建议:当最大力总延伸率< 5 %时,使用不劣于1 级引伸计; ≥5 %时,使用不劣于2 级引伸计。
试验时纪录力-延伸曲线或采集力-延伸数据,直至超过最大力点。
取最大力点的总延伸计算A gt 。
3、从最大力总延伸中扣除弹性延伸部分得到非比例延伸,扣除的方法见标准中的图1 所示。
用得到的非比例延伸计算A g 。
当曲线在最大力呈现一平台时,应以平台的中点作为最大力点,见标准中的图1 。
十一、断面收缩率Z 的测定:
1、圆形横截面试样断面收缩率的测定
圆形横截面试样拉断后缩颈处最小横截面并不一定为圆形横截面形状,但测定的方法基础
是建立在假定为圆形横截面形状上。
这样,以测定试样原始横截面积与断裂后缩颈处最小横截面积之差与原始横截面积之比计算断面收缩率。
2、矩形横截面试样断面收缩率的测定
按定义测定,但测定试样断后最小横截面积的方法,是基于一种假设模型并作近似处理,即
假定矩形横截面四个边为抛物线型,它的等效横截面积粗略近似为
十二、断裂总伸长率At 的测定
1、仅采用图解方法(包括自动方法) 。
2、引伸计标距应等于试样标距。
3、建议:若断裂总延伸率< 5 %时,使用不劣于1 级引伸计; ≥5 %时,使用不劣于2 级引伸计。
4、试验时记录力-延伸曲线或采集力-延伸数据,直至断裂。
以断裂点的总延伸计算A t。