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东南大学交通学院
桥梁研究所
钱培舒
2013.3; 单向静拉伸试验
在试样两端缓慢地施加载荷,使试样的工作部分受轴向拉力,引起试样沿轴向伸长,直至拉断为止。
单向静拉伸试验的种类:
室温拉伸试验( GB/T 228.1-2010)
高温拉伸试验
低温拉伸试验
液氦温度拉伸试验;1、应力:每单位面积上承受的力。
2、工程应力:每单位原始横截面积上的力。表示为:
3、工程应变:瞬间长度与原始长度之差与原始长度比值。
△L-伸长
L0-原始标距长度
; 所谓拉伸力学性能实质为拉??应力-应变曲线各变形阶段的特征点对应的特征应力和应变值。
1、弹性性能
包括:比例极限;弹性极限;拉伸弹性模量;泊松比。
金属材料在弹性变形阶段,其应力和应变成正比例关系,符合胡克定律,即 σ= Eε,其比例系数E称为弹性模量。
2、塑性性能
1)屈服强度:
包括:上屈服强度;下屈服强度;规定非比例延伸强度;规定总延伸强度;规定残余延伸强度。
; 拉伸试验时测量的量是伸长和力,由这两个变量构成的关系曲线(F-△L曲线)称为拉伸图,即拉伸曲线。;比例变形阶段(oa);
弹性变形阶段(ob);
微塑性应变阶段(bc);
屈服塑性变形阶段(cd);
应变硬化阶段(de);
局部缩颈变形断裂阶段(ef)。;二.拉伸试样;经过机加工的试样;;热轧钢筋的外形;热轧钢筋的取样要求;低碳钢热轧圆盘条的取样要求 ;冷轧带肋钢筋的取样要求;不经机加工试样;比例试样:
拉伸试样的原始标距与原始横截面积的平方根的比值k为常数,这样的拉伸试样称为比例试样。
k=5.65的试样称为短比例试样,其断后伸长率为A
k=11.3的试样称为长比例试样,其断后伸长率为A11.3
试验时,一般优先选用短比例试样,但要保证原始标距不小于15mm,否则,建议选用长比例试样或其他类型试样。
非比例试样:它的标距与试样截面不存在比例关系,称为非比例试样。;圆形截面的比例试样L0与d0的关系;1.试样尺寸的测量; 附录B、D规定:如果试样的公差满足标准要求,原始横截面积可以用名义值,而不必通过实际测量再计算。
宜在试样平行长度中心区域以足够的点数测量试样的相关尺寸。
原始横截面积S0是平均横截面积,应根据测量的尺寸计算。2002版规定为S0是最小横截面积。
计算原始横截面积时,需要至少保留四位有效数字或小数点后两位,取其较精确者,π至少取4位有效数字。; 1)称重法测定试样原始横截面积; 2)螺纹钢筋试样的原始横截面积; 3)光滑钢筋试样的原始横截面积;圆形横截面试样:原始直径测量允许误差不超过±0.5%。
其他横截面形状的试样:原始横截面积测量误差不超过±1%。
称重方法:接近±1%以内。
;试验机应按照GB/T16825进行检验,并应为1级或优于1级准确度。
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、规定塑性延伸强度、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。
;引伸计应定期检定。
日常试验要经常标定
;1.原始标距(Lo):施力前的试样标距。
2.断后标距(Lu):试样断裂后的标距。
3.平行长度(Lc):试样两头部或两夹持部分(不带头试样)之间平行部分的长度。
4. 伸长:试验期间任一时刻原始标距Lo的增量。
5.伸长率:原始标距的伸长与原始标距Lo之比的百分率。
6.断后伸长率(A):断后标距的残余伸长(Lu-Lo)与原始标距Lo之比的百分率。
注:对于比例试样,若原始标距不为5.65So1/2(So为试样平行长度的横截面积),符号A 应附以下角标说明所使用的比例系数,例如,A11.3表示原始标距为11.3So1/2的断后伸长率。;与(引伸计)有关术语的定义;4.最大力总延伸率(Agt):
最大力时原始标距的总延伸(弹性延伸加塑性延伸)与引伸计标距e之比的百分率。
5.最大力塑性延伸率(Ag) :
最大力时原始标距的塑性延伸与引伸计标距Le之比的百分率。
6.断裂总伸长率(At):
断裂时刻原始标距的总延伸(弹性延伸加塑性延伸)与引伸计标距Le之比的百分率。;A—断后伸长率
Ag —最大力塑性延伸率
Agt —最大力总延伸率
At—断裂总延伸率
e —延伸率
mE—应力-延伸率曲线上弹性部分的斜率
R —应力
Rm —抗拉强度
Δe —平台范围;三)
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