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介紹三種常用的拉伸試驗類型

發布日期:2023-01-09    瀏覽量:3146次

什么是拉伸試驗?

拉伸試驗是一種破壞性試驗過程,可提供有關金屬材料的拉伸強度、屈服強度和延展性的信息。它測量破壞復合材料或塑料試樣所需的力以及試樣拉伸或伸長到該斷裂點的程度。復合材料的拉伸試驗一般采用基本拉伸或平夾層拉伸試驗的形式,符合ISO 527-4、ISO 527-5、ASTM D 638、ASTM D 3039 和 ASTM C 297 等標準。

常見的測試方法之一,拉伸測試,用于確定樣品在施加軸向拉伸載荷時的行為。這些類型的測試可以在環境或受控(加熱或冷卻)條件下進行,以確定材料的拉伸性能。

對各種材料進行拉伸試驗,包括金屬、塑料、彈性體、紙張、復合材料、橡膠、織物、粘合劑、薄膜等。

拉伸試驗通常用于確定材料或產品的最大載荷(拉伸強度)可以承受。拉伸測試可以基于負載值或伸長率值。

拉伸試驗

什么是抗拉強度測試?

拉伸測試是一種破壞性測試方法,在測試焊縫性能時盡早進行。這種易于執行的評估提供了大量信息,這些信息對于為應用選擇最佳填充金屬至關重要。

指定尺寸的樣品在張力下加載直到失效點。將樣片拉開以了解焊縫的強度、延展性和其他特性。測試設備計算并顯示極限抗拉強度[失效前承受的最大應力,以磅/平方英寸 (psi) 或兆帕 (MPa) 為單位,屈服強度(發生塑性變形的應力,以 psi 或 MPa 為單位)和伸長率百分比的樣本。

該過程包括創建一個焊接測試板,加工該板以產生適當尺寸的測試樣本,進行測試,然后分析結果。即使使用相同的填充金屬,不同的母材、接頭設計和焊接參數也會導致顯著不同的機械性能。出于這個原因,填充金屬制造商和公司根據控制所有這些因素的規范測試板。

三種常用的拉伸試驗類型

所有焊縫金屬測試

這涉及僅測試樣品焊接測試板的焊縫金屬。這是填充金屬和某些程序鑒定過程中的標準測試請注意,所有焊縫金屬拉伸棒都可能包含發生母材稀釋的焊縫區域;這可能不適用于所有焊接接頭配置。

橫向拉伸測試

在此過程中,從板的橫向軸(垂直于焊縫的軸)中提取拉伸桿。結果,焊接金屬和母材都進行了測試,捕捉了兩者之間的相互作用。這是一個試金石:如果失效發生在母材金屬中,則可以確定焊縫金屬比母材金屬更堅固,反之亦然。但是,這種類型的測試存在局限性??梢愿呔鹊靥崛O限抗拉強度,但不能提取屈服強度或伸長率百分比(延展性的量度)。

縱向拉伸測試

這種樣品配置包括測試從焊縫縱軸抽取的試樣。根據接頭設計,縱向拉伸桿可能同時包含母材金屬和焊縫金屬。

遵循的規范規定了特定應用所需的拉伸測試類型。例如,用于抗震應用的焊縫通常比根據AWS D1.1/D1.1M:結構焊接規范 - 鋼制造的平均焊縫具有更嚴格的拉伸測試要求(附加樣品要求) 。在進行任何類型的拉伸測試之前始終檢查代碼要求以確保合規性非常重要。

抗拉強度測試屬性

屈服強度

屈服強度是在應力下發生塑性變形的點。這是通過使用稱為引伸計的設備在測量的標距上進行測試期間確定的。這些設備可以是機械夾或視頻,非接觸是一個限制,例如高溫測試。

極限抗拉強度 (UTS)

UTS 是試樣在測試期間所承受的最大應力。這可能與試樣斷裂時的強度有所不同,具體取決于試樣是脆性的、延展性的還是兼具兩者的特性。這些材料特性可能會因環境而變化,例如在極熱或極冷的條件下。

延展性

延展性與拉伸試驗的伸長率有關。伸長率的計算方法是最大標距除以原始標距。它通常被描述為應變硬化塑性變形會使它變硬多少。

彈性模量

彈性模量也稱為楊氏模量,用于測量樣品的 剛度,一旦負載被移除,材料將恢復其原始狀態。一旦材料被拉伸到不再恢復其原始長度并顯示永久變形的程度,胡克定律就不再適用。這稱為彈性或比例極限(也稱為屈服強度)。

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