拉伸試驗(yàn)是電子萬能拉力機(jī)用來測試材料在靜止?fàn)顟B(tài)承受荷重或受到緩慢增加負(fù)荷時(shí)的抵抗能力。
拉伸過程中,試片兩端被夾緊同時(shí)受到軸向的拉力,給果會使得試片在平行于作用力的方向產(chǎn)生伸長的現(xiàn)象。
彈性變形與塑性變形
應(yīng)力,應(yīng)變曲線中的OP線段,是材料在電子萬能拉力機(jī)受拉力的初期,應(yīng)力與應(yīng)變呈直線關(guān)系。工程上稱這種宜線關(guān)系為虎克定律。在此直線范圍,當(dāng)我們對試桿拖予一拉力時(shí),構(gòu)成材料的原子與原子之間的鍵便被拉開來,則使得試桿伸長,當(dāng)我們將拉力釋放棹時(shí),原子間的鍵回復(fù)到原來長度,試桿便縮回到原來尺寸。
若應(yīng)力繼續(xù)增加到某一程度,將迫使材料內(nèi)部的差排開始運(yùn)動(dòng)而形成滑移(slip)的現(xiàn)象,則材料的塑性變形便產(chǎn)生,若此時(shí)將拉力移去,由聯(lián)結(jié)鍵伸長所造成的禪性變形仍將回復(fù),但由滑移所形成的變形則將永久的存在。
降伏強(qiáng)度(YieIdStrength)
降伏強(qiáng)度被定義為產(chǎn)生徽量永久變形的應(yīng)力,也就是在此應(yīng)力值下,材料內(nèi)將產(chǎn)生明顯的滑移現(xiàn)象。
抗拉強(qiáng)度(Tensilestrength)
在應(yīng)力一應(yīng)變曲線上的最大應(yīng)力值,就是材料在電子萬能拉力機(jī)試驗(yàn)過程中承受最大荷重時(shí)之應(yīng)力,即為抗扯強(qiáng)度。
在材料的選擇以及材料的制造方面,雖然抗拉強(qiáng)度的重要性不如降伏強(qiáng)度,但在電子萬能拉力機(jī)拉伸試驗(yàn)過程中抗拉強(qiáng)度的測得較為容易,因此一般文獻(xiàn)資料較常列出材料的抗拉強(qiáng)度值,將其作為材料間行為的比較和估計(jì)一些材料較不容易測量出的性質(zhì)。
彈性系數(shù)(ModulusofElasticity)
彈性系數(shù)或稱為楊氏系數(shù),就是應(yīng)力-應(yīng)變曲線上彈性區(qū)域的斜率,其關(guān)系滿足虎克定律:
彈性系數(shù)E=
彈性系數(shù)也代表著材料的剛性(stiffiness),剛性材料具有較高的彈性系數(shù),意味著其原子間有較大的鍵給力,在彈性負(fù)荷范圍內(nèi)較易保持形狀和尺寸。
延性(Ducitlity)
所謂延性,其定義為材料抵抗外力使不致產(chǎn)生破壞的最大變形量。延性的表示法有兩種,第一種方法:量測試驗(yàn)前后試桿上標(biāo)點(diǎn)的距離(gagedistance),計(jì)算出延伸率,
(elongation)
%延伸率
:試桿在試驗(yàn)前的截面積
:試桿在試驗(yàn)后斷裂面的截面積
第二種方法,測量拉伸試桿斷裂處在試驗(yàn)前后之截面積的變化,計(jì)算出斷面縮率(ReductionAren)
斷面縮率=%
=試桿在試驗(yàn)前之截面積
=試桿在試驗(yàn)后斷裂面之截面積
拉伸實(shí)驗(yàn)
了解材料在使用電子萬能拉力機(jī)受到拉力時(shí),材料在彈性范圍內(nèi)及塑性范圍內(nèi),抵抗伸長變形的能力及斷裂的特性,在非接觸視頻光學(xué)引伸計(jì)下進(jìn)行樣品整個(gè)受力的分析,加上顯微成像系統(tǒng),在微觀條件下樣品的受力情況分析,F(xiàn)EA有限元的驗(yàn)證分析。
電子萬能材料試驗(yàn)機(jī)或微小拉伸試驗(yàn)機(jī)(可在顯微鏡下進(jìn)行拉伸)
非接觸視頻光學(xué)引伸計(jì)
鋁片
PP
PP復(fù)合材料
說明這板已布置了鋼筋,偏移了,鋼筋不全部在板內(nèi)了。刪除鋼筋,重新布置。
我是新手,在算裝飾部分,設(shè)了幾條輔助軸線,尺寸標(biāo)注都在一條線上,很難辯別,用拉伸標(biāo)注功能,不會移動(dòng)標(biāo)注,哪位高手指導(dǎo)一下 答:你最好的辦法是修剪一下軸線,再一個(gè)輔助軸線不要畫的太多,如果沒有軸線可以配...
試片之準(zhǔn)備
使用切割器或模具刀將試片切成所需之形狀,可以再電腦軟件中測其實(shí)際尺寸。
試驗(yàn)機(jī)測試
1.打開電子萬能拉力機(jī)并暖機(jī)約20分鐘。
2.還定適當(dāng)之荷重(LoadCell)及夾頭。
3.校正儀器夾頭。(此時(shí)夾頭放空)
4.進(jìn)入程序中并還定SamplelD及設(shè)定測試方法。
5.輸入?yún)?shù)(包括尺寸)。
6.將試片置于夾頭中并旋緊(緊度適中即可)。
7.開始測試(Run)。
8.記錄結(jié)果后退出程序,關(guān)閉電子萬能拉力機(jī)。
Note:試片斷裂后,必須先將試片取下才可讓夾頭回到原處。
1.分別列出各材料之禪性系數(shù)、抗拉強(qiáng)度、降伏強(qiáng)度(降伏點(diǎn))、及其變形量?
2.試比較不同材料在電子萬能拉力機(jī)之拉伸特性有何差異?
3.材料特性對電子萬能拉力機(jī)拉伸試驗(yàn)所可能造成之影響為何?
4.微觀條件下材料特性對拉伸試驗(yàn)的影響,在塑性形變時(shí)的受力分析?
5.FEA有限元的實(shí)際驗(yàn)證分析?2100433B
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緯嘉 公司 文 件 制 ( 修) 訂 履 歷 表 文件名稱 鋼板的拉伸實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) 文件編號 WG/QI-ZB-042 分發(fā)部門 品檢課 IQC/采購課 制/修訂 日 期 制 /修訂 單 位 制(修 )訂內(nèi)容 修改 頁次 頁 新 版 次 制 (修) 訂 者 文件制 /修訂 申請單號 2014/07/24 品保課 新制定 A00 范大珍 保存年限:至文件廢止后 6年 編號與版次:QR-2-IS-001(B00 版) ( 本文件不得擅自涂改或影印 ) 廈門緯嘉運(yùn)動(dòng)器材有限公司 鋼板拉伸實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) 文件編號 WG/QI-ZB-042 版次 A00 生效日期 文件類別 □受控 □非受控 頁次 1/3 1.目 的:規(guī)范外購熱軋鋼板、熱軋酸洗板來料的物理性能要求。 2.范 圍:適用于公司外購的熱軋鋼板、熱軋酸洗板來料檢驗(yàn)參照,如本標(biāo)準(zhǔn)未注型號的材料,則參照技術(shù)部圖 紙要求檢驗(yàn)。 3.引用
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建筑鋼材實(shí)驗(yàn) 一、拉伸實(shí)驗(yàn) (一)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?通過拉伸試驗(yàn)測定鋼筋的屈服點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度和伸長率,評定鋼筋的強(qiáng)度等級。彎 曲實(shí)驗(yàn),對鋼筋塑性進(jìn)行檢驗(yàn),也間接測定鋼筋內(nèi)部的缺陷。 (二)主要儀器設(shè)備 萬能材料實(shí)驗(yàn)機(jī) 游標(biāo)卡尺等。 (三)實(shí)驗(yàn)步驟 1.在每一驗(yàn)收批次鋼筋中的任意一根上任意端截取 500mm(一般取 1000mm)取一 組試件(拉伸、彎曲各兩根),拉伸試驗(yàn)的鋼筋不得進(jìn)行車削加工。原始標(biāo)距的長度 (L0)一般取 L0=5d或是 L0=10d(d 為鋼筋直徑 ),測量原始標(biāo)距 L0為 200mm(標(biāo)據(jù)點(diǎn) 1 到標(biāo)據(jù)點(diǎn) 6之間的距離)。 2.??接通電源,按下油泵啟動(dòng)按鈕(綠色為啟動(dòng)按鈕、紅色為關(guān)閉按鈕),預(yù)熱 5min。 回油閥 關(guān)閉按鈕 啟動(dòng)按鈕 送油閥 3.將第一根試件(直徑 20mm, L=10d+200=400mm)的上端固定在實(shí)驗(yàn)機(jī)上夾具內(nèi), 再用下夾具固定試件下端(上下端必須加
1測定低碳鋼的上屈服強(qiáng)度Reh,下屈服強(qiáng)度Rel,抗拉強(qiáng)度Rm,斷后伸長率A,斷面收縮率Z
2觀察低碳鋼在拉伸過程中所出現(xiàn)的屈服、強(qiáng)化和縮頸現(xiàn)象,分析力與變形之間的關(guān)系,并繪制拉伸圖。
3學(xué)習(xí)、掌握萬能試驗(yàn)機(jī)的使用方法及其工作原理
● 原理部分:
低碳鋼是工程上最廣泛使用的材料,同時(shí),低碳鋼試樣在拉伸試驗(yàn)中所表現(xiàn)出的變形與抗力間的關(guān)系也比較典型。低碳鋼的整個(gè)試驗(yàn)過程中工作段的伸長量與荷載的關(guān)系由拉伸圖表示。做實(shí)驗(yàn)時(shí),可利用萬能材料試驗(yàn)機(jī)的自動(dòng)繪圖裝置繪出低碳鋼試樣的拉伸圖即下圖中拉力F與伸長量△L的關(guān)系曲線。需要說明的是途中起始階段呈曲線是由于試樣頭部在試驗(yàn)機(jī)夾具內(nèi)有輕微滑動(dòng)及試驗(yàn)機(jī)各部分存在間隙造成的。大致可分為四個(gè)階段:
(1)彈性階段OA:這一階段試樣的變形完全是彈性的,全部卸除荷載后,試樣將恢復(fù)其原長。此階段內(nèi)可以測定材料的彈性模量E。
(2)屈服階段AS':試樣的伸長量急劇地增加,而萬能試驗(yàn)機(jī)上的荷載讀數(shù)卻在很小范圍內(nèi)(圖中鋸齒狀線SS')波動(dòng)。如果略去這種荷載讀數(shù)的微小波動(dòng)不計(jì),這一階段在拉伸圖上可用水平線段來表示。若試樣經(jīng)過拋光,則在試樣表面將看到大約與軸線成45°方向的條紋,稱為滑移線。
(3)強(qiáng)化階段S'B 試樣經(jīng)過屈服階段后,若要使其繼續(xù)伸長,由于材料在塑性變形過程中不斷強(qiáng)化,故試樣中抗力不斷增長。
(4)頸縮階段和斷裂BK 試樣伸長到一定程度后,荷載讀數(shù)反而逐漸降低。此時(shí)可以看到試樣某一段內(nèi)橫截面面積顯著地收縮,出現(xiàn)"頸縮"的現(xiàn)象,一直到試樣被拉斷。斷口呈杯錐狀如右圖所示
利用原始標(biāo)距內(nèi)的殘余變形來計(jì)算材料斷后伸長率A和斷面收縮率Z,計(jì)算公式為:
式中L0為原始標(biāo)距長度,S0為原始橫截面面積,Lu為試樣斷裂后標(biāo)距長度,Su為試樣斷裂后頸縮處最小橫截面面積。
圖2-4 低碳鋼拉伸圖
● 步驟:
1在試樣的原始標(biāo)距長度L0范圍內(nèi),用試樣劃線器細(xì)劃等分10個(gè)分格線
2.根據(jù)GB/T 228-2002《金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)方法》中第7章的規(guī)定,測定試樣原始橫截面面積。本次實(shí)驗(yàn)采用圓形截面試樣,應(yīng)在標(biāo)距的兩端及中間處的兩個(gè)相互垂直的方向上各測一次橫截面直徑d,取其算術(shù)平均值,選用三處中平均直徑最小值,并以此值計(jì)算橫截面面積S0,其S0 =πd2/4。該計(jì)算值修約到四位有效數(shù)字(π取五位有效數(shù)字)。
3.打開試驗(yàn)機(jī),安裝試樣,可快速調(diào)節(jié)試驗(yàn)機(jī)的夾頭位置,將試樣先夾持在上夾頭中,再升起下夾頭,將試樣夾牢并使之鉛直;
4.在計(jì)算機(jī)上輸入已測平均直徑中最小值等參數(shù),并勾選所需測定的參數(shù)FeH值、下屈服點(diǎn)力FeL值和最大力Fm值,上屈服強(qiáng)度Reh,下屈服強(qiáng)度Rel抗拉強(qiáng)度Rm。將進(jìn)油閥關(guān)閉,按試驗(yàn)機(jī)上啟動(dòng)鍵。同時(shí),操作計(jì)算機(jī)軟件使之開始繪制曲線圖。
5..在加載實(shí)驗(yàn)過程中,總的要求應(yīng)是緩慢、均勻、連續(xù)地進(jìn)行加載。并采用位移控制速率0.009mm/s。開始測定時(shí)至達(dá)到屈服強(qiáng)度階段,試樣平行長度的控制速率為0.009mm/S。達(dá)到強(qiáng)化階段后可適當(dāng)增大速率至0.015mm/s。試樣拉斷后立即停機(jī)并先取下試樣,然后打開回油閥,使工作平臺復(fù)位。
5.在實(shí)驗(yàn)中,注意觀察拉伸過程四個(gè)特征階段中的各種現(xiàn)象,記錄的上屈服點(diǎn)力FeH值、下屈服點(diǎn)力FeL值和最大力Fm值,上屈服強(qiáng)度Reh,下屈服強(qiáng)度Rel抗拉強(qiáng)度Rm
考慮軟件識別問題,手動(dòng)定位并設(shè)置下屈服點(diǎn)。
6.將斷后試樣拼接并用游標(biāo)卡尺測斷后標(biāo)距Lu,和拉斷處最小斷面的直徑du。
冷拉伸,合成纖維在室溫條件下進(jìn)行的拉伸過程。適用于玻璃化溫度在室溫附近的初生纖維拉伸。拉伸時(shí),拉伸張力所做的功部分轉(zhuǎn)化為分子的熱運(yùn)動(dòng)使纖維升溫而起增塑作用,完成拉伸效應(yīng)。