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检测小知识-金属材料拉伸试验

更新时间:2020-10-30  |  点击率:3148
  1、什么是金属材料拉伸试验?
 
  金属材料拉伸试验是将样品按标准要求制成试件,在拉力试验机上按一定速率施加拉力,终拉断试样,根据拉伸过程中应力应变变化分析试样力学性能。
 
  常规金属材料拉伸试验主要为了获得抗拉强度、屈服强度、断后伸长率三项主要指标。也就是我们在各种钢管、型材国家标准中常见的三项指标。
 
  其中屈服强度由拉伸曲线的屈服阶段大或小力值除以试样原始截面面积得出,抗拉强度由拉伸曲线大力值除以试样原始截面面积得出,断后伸长率按标准要求长度在拉伸前试样上标记原始标距,根据拉伸后标距伸长量除以原始标距计算得出。
 
  2、为什么要做金属材料拉伸试验?
 
  通俗讲进行金属材料拉伸试验就是为了检测金属制品拉伸性能是否合格,当检测结果符合产品标准相应要求,我们就可以说产品在此项检测要求合格。
 
  但其实拉伸试验各项检测要求都具有相应的意义,他们分别在不同方面告诉我们产品的使用耐受极限,对产品正常生产和安全使用具有指导意义。
 
  拿常检测的三项指标来说
 
  屈服强度代表了金属材料常规使用极限。金属材料在外力作用下通常存在一个弹性变形阶段,在此阶段内材料随力的增加伸长,当力卸去,材料能自行恢复外力施加前的状态。此阶段的大力为材料的屈服点力,此力下材料受到的拉力强度为材料的屈服强度。超过此强度,材料会出现不可恢复的形变。
 
  拿常见的弹簧举例,弹簧通常在屈服强度以下使用,当使用强度超过屈服强度,弹簧就会出现形变,造成损坏。
 
  抗拉强度代表了金属材料的承受极限,抗拉强度是金属材料拉伸试验过程中,材料承受的大力下的拉伸强度,通常当金属材料承受超过抗拉强度以上的拉力会在短时间内迅速变形、断裂。
 
  以压力容器上的各种防爆用爆破片为例,当爆破片承受的压力,在爆破片上产生的拉力强度超过爆破片的抗拉强度,爆破片迅速变形、断裂、释放压力,以起到保护作用。
 
  断后伸长率代表了材料的伸长极限,是材料拉伸断裂时的伸长比率。通常认为当材料伸长达到或超过断后伸长率,材料就会断裂。
 
  以钢管折弯为例,当钢管折弯时钢管外侧会被拉伸,如果弯心较小就会使钢管外侧面伸长比率超过断后伸长率,造成钢管断裂。
 
  再以大棚管为例,大棚在设计过程中应保证拱杆钢管受到的大力产生的拉伸强度,低于屈服强度,以防钢管变形造成倒塌。大棚纵杆受到的拉力产生的拉伸强度低于抗拉强度,以免拉断。折弯加工过程弯曲角度适当放大,避免小弯心弯曲,以免钢管在侧面过度伸长,超过钢管断后伸长率,造成管材断裂。
 
  由此可见对金属材料进行拉伸试验,对产品的正常生产和安全使用具有一定的指导意义。