拉伸试验基础知识培训.pptxVIP

拉伸试验基础知识培训

汇报人：文小库

2024-12-21

REPORTING

REPORTING

CATALOGUE

目录

拉伸试验概述

拉伸试验基本原理

拉伸试验设备与操作

拉伸试验性能指标及测定方法

拉伸试验数据处理与分析

拉伸试验常见问题及解决方案

01

拉伸试验概述

REPORTING

定义

拉伸试验是在承受轴向拉伸载荷下测定材料特性的试验方法。

目的

利用拉伸试验得到的数据确定材料的弹性极限、伸长率、弹性模量、拉伸强度、屈服点等性能指标。

定义与目的

拉伸试验是评估材料机械性能的重要手段，广泛应用于材料研制、质量控制等领域。

材料性能评估

为结构设计提供基本力学性能参数，校核结构强度与稳定性。

结构设计与校核

通过拉伸试验，可以探索新材料的力学性能，为新材料的开发和应用提供依据。

新材料研发

拉伸试验的重要性

01

02

03

金属材料拉伸试验

参照ASTME-8标准进行，包括试样制备、试验步骤、数据处理等。

塑料拉伸试验

根据材料类型选择适当的标准，如ASTMD-638、D-2289（高应变率）和D-882（薄片材）等。

其他材料拉伸试验

玻璃纤维、粘结剂、硬橡胶等材料的拉伸试验分别参照ASTMD-2343、D-897、D-412等标准进行。

试验方法与标准

02

拉伸试验基本原理

REPORTING

材料受力分析

断裂过程

试样在拉伸过程中，会经历弹性变形、塑性变形、颈缩和断裂等阶段。

应力分布

试样在拉伸过程中，应力分布是均匀的，但在试样缺陷或截面积变化处会出现应力集中。

轴向力

拉伸试验中，试样主要承受轴向拉伸力，该力使试样产生纵向伸长和横向收缩。

弹性阶段

应力与应变成正比，当应力去除后，试样能够恢复原状。

屈服阶段

应力超过弹性极限后，试样发生塑性变形，应力-应变曲线出现波动或平台。

强化阶段

塑性变形继续增加，试样出现加工硬化现象，应力-应变曲线上升。

断裂阶段

试样达到最大承载能力后，发生断裂，应力-应变曲线突然下降。

应力与应变关系

弹性变形

试样在弹性极限内发生的变形，能够完全恢复。

弹性与塑性变形

01

塑性变形

试样超过弹性极限后发生的变形，无法完全恢复。

02

弹性模量

弹性阶段应力与应变的比例，反映材料抵抗弹性变形的能力。

03

屈服强度

屈服阶段应力-应变曲线中的最低点，表示材料开始发生塑性变形的应力。

04

03

拉伸试验设备与操作

REPORTING

拉伸试验机

用于夹持试样，使其固定并传递拉伸载荷的装置，应根据试样类型选择合适的夹具。

试样夹具

变形测量系统

用于施加拉伸载荷并测量试样变形和破坏情况的设备，通常由主机、试样夹具、变形测量系统和数据采集系统等部分组成。

用于收集、处理和显示拉伸试验数据，通常由计算机、数据采集卡和软件等组成。

用于测量试样在拉伸过程中的变形量，通常由引伸计、位移传感器等组成。

试验设备介绍

数据采集系统

设备安装与调试

安装顺序

按照设备说明书和操作规程进行安装，确保设备安装稳固、水平、垂直，并检查各部件连接是否紧密。

调试检查

安全措施

在正式试验前，应对设备进行调试和检查，包括检查试样夹具是否合适、变形测量系统是否准确、数据采集系统是否正常等。

在设备安装和调试过程中，应严格遵守安全操作规程，采取必要的安全措施，确保人员和设备安全。

根据试验要求制备试样，包括切割、打磨、标距等步骤，确保试样符合标准要求。

将试样安装在夹具中，并调整夹具使其牢固地夹持试样，同时确保试样在拉伸过程中不会发生滑移或断裂。

启动拉伸试验机，按照规定的速率或力值逐渐施加拉伸载荷，直至试样发生断裂或达到试验要求。

在试验过程中，应实时记录试样变形和载荷等数据，并进行处理和分析，得出试验结果。

试验操作流程

试样制备

安装试样

施加载荷

数据记录与处理

04

拉伸试验性能指标及测定方法

REPORTING

弹性极限定义

弹性极限是指试样在拉伸过程中，应力与应变之间保持线性关系的最大应力值。

伸长率计算

伸长率是指试样在拉伸断裂后，长度的增加量与原始长度之间的比值，通常用百分比表示。

弹性极限与伸长率测定

弹性模量定义

弹性模量是指试样在弹性变形范围内，应力与应变的比例常数，反映材料抵抗变形的能力。

比例极限测定

比例极限是指试样在拉伸过程中，应力与应变保持线性关系的最大应力值，超过此值材料将发生塑性变形。

弹性模量与比例极限计算

面积缩减量测量

面积缩减量是指试样在拉伸断裂后，横截面积的缩减量与原始横截面积之间的比值。

拉伸强度评估

拉伸强度是指试样在拉伸断裂前所承受的最大应力值，是评估材料强度的重要指标。

面积缩减量与拉伸强度评估

屈服点是指试样在拉伸过程中，应力-应变曲线上出现明显拐点，标志着材料开始进入塑性变形阶段。

屈服点识别

屈服强度是指试样在屈服点处的应力值