雖然金屬材料拉伸性能取決于材料本身的性質，如化學成分、組織結構等，但即使是相同的材料在不同拉伸試驗過程中所得的結果也很有可能不相同。影響金屬材料室溫拉伸試驗結果的因素很多，總體來說可以分為主觀和客觀兩大因素。下面就環境條件、試樣、應變速率、人為因素幾個條件介紹它們對拉伸試驗及性能的影響。

拉伸試驗

　　環境條件的影響

　　1：溫度的影響。一般而言，體心立方金屬隨著溫度下降，屈服強度急劇提高，面心立方金屬變化則沒有那么明顯。而溫度上升，金屬材料的屈服強度一般會下降。因此GB/ T 228-2002 在關于金屬材料室溫拉伸試驗方法的規定中，試驗一般室溫須在10℃～35℃范圍內進行。對溫度有嚴格要求的試驗溫度應為23℃±5℃。

　　2：環境振動與電磁干擾的影響。振動的環境和電子設備的電磁干擾會對拉力機產生影響，導致錯誤的結果。

　　試樣的影響

　　1：試樣形狀的影響。有實驗表明，下屈服強度受試樣的形狀影響不大，而上屈服強度受試樣的形狀影響較大。此外試樣肩部的過渡形狀也對上屈服強度有較大的影響。

　　2：試樣的尺寸的影響。一般而言，隨著試樣直徑減少，抗拉強度和斷面收縮率有所增加。

　　3：表面粗糙度的影響。試樣表面粗糙度對抗拉強度幾乎不受影響。對于塑性較好的材料，屈服點稍有影響。對于塑性較差的材料，非比例伸長應力和斷后伸長率稍有影響。

　　應變速率的影響

　　常溫下，試驗機的拉伸速度對結果有一定的影響。拉伸速度太大，所測屈服強度或規定比例延伸強度將有不同程度的提高。GB/ T 228- 2002 在關于金屬材料室溫拉伸試驗方法的規定中：“在彈性范圍和直至上屈服強度，試驗機夾頭的分離速率應盡可能保持恒定，并在規定的應力速率范圍內（材料彈性模量E＜150000N/mm2，應力速率在（2～20）N/mm2·s- 1 范圍內，彈性模量E≥150000N/mm2，應力速率在（6～60）N/mm2·s- 1 范圍內）。若僅測定下屈服強度， 在試樣平行長度的屈服期間應變速率應在0.00025/ s～0.0025s 之間，平行長度內的應變速率應盡可能保持恒定。在塑性范圍和直至規定強度應變速率不應超過0.0025/ s”。

　　人為因素的影響

　　1：夾持方法。試樣的夾持方法對金屬拉伸試驗也非常重要。拉伸試驗中不允許對試樣施加偏心力，因為力的偏心易使試驗力與試樣軸向發生偏移。而拉伸夾具的選用不當也會給試樣產生彎曲應力，使結果帶來誤差。所以選擇合適的夾持方法對金屬拉伸試驗能否成功至關重要。另外在上下夾頭夾緊時，嚴禁移動橫梁。

　　2：操作帶來的影響。在金屬拉伸試驗工作中，作為具體實驗人，由于主觀和具體操作上的不同，也會給試驗結果帶來誤差，尤其是試樣表面形狀不規則、標距的標注、測量比較困難的，也極易形成數據的不穩定。





 

責任編輯：王元

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