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拉力試驗


        拉伸試驗是指在承受軸向拉伸載荷下測定材料特性的試驗方法。利用拉伸試驗得到的數據可以確定材料的彈性極限、伸長率、彈性模量、比例極限、面積縮減量、拉伸強度、屈服點、屈服強度和其它拉伸性能指標。從高溫下進行的拉伸試驗可以得到蠕變數據。金屬拉伸試驗的步驟可參見ASTM E-8標準。塑料拉伸試驗的方法參見ASTM D-638標準、D-2289標準(高應變率)和D-882標準(薄片材)。ASTM D-2343標準規定了適用于玻璃纖維的拉伸試驗方法;ASTM D-897標準中規定了適用于粘結劑的拉伸試驗方法;ASTM D-412標準中規定了硬橡膠的拉伸試驗方法。
(一)低碳鋼拉伸試驗
1.準備試件。用刻線機在原始標距 范圍內刻劃圓周線(或用小鋼沖打小沖點),將標距內分為等長的10格。用游標卡尺在試件原始標距內的兩端及中間處兩個相互垂直的方向上各測一次直徑,取其算術平均值作為該處截面的直徑,然后選用三處截面直徑的最小值來計算試件的原始截面面積A。(取三位有效數字)。
2.調整試驗機。根據低碳鋼的抗拉強度σb和原始橫截面面積估算試件的最大載荷,配置相應的擺錘,選擇合適的測力度盤。開動試驗機,使工作臺上升10mm左右,以消除工作臺系統自重的影響。調整主動指針對準零點,從動指針與主動指針靠攏,調整好自動繪圖裝置。
3.裝夾試件。先將試件裝夾在上夾頭內,再將下夾頭移動到合適的夾持位置,最后夾緊試件下端。
4.檢查與試車。請實驗指導教師檢查以上步驟完成情況。開動試驗機,預加少量載荷(載荷對應的應力不能超過材料的比例極限),然后卸載到零,以檢查試驗機工作是否正常。
5.進行試驗。開動試驗機,緩慢而均勻地加載,仔細觀察測力指針轉動和繪圖裝置繪出 圖的情況。注意捕捉屈服荷載值,將其記錄下來用以計算屈服點應力值σS,屈服階段注意觀察滑移現象。過了屈服階段,加載速度可以快些。將要達到最大值時,注意觀察“縮頸”現象。試件斷后立即停車,記錄最大荷載值。

6.取下試件和記錄紙。
7.用游標卡尺測量斷后標距。
8.用游標卡尺測量縮頸處最小直徑d1。
(二)鑄鐵拉伸試驗
1.準備試件。除不必刻線或打小沖點外,其余都同低碳鋼。
2.調整試驗機和自動繪圖裝置,裝好試件,對以上工作進行檢查(與低碳鋼拉伸試驗時的步驟相同)。
3.進行實驗。開動試驗機,緩慢均勻地加載,直至試件被拉斷。關閉試驗機,記錄拉斷時的最大荷載值,取下試件和記錄紙。
4.結束實驗。
測定材料在拉伸載荷作用下的一系列特性的試驗,又稱抗拉試驗。它是材料機械性能試驗的基本方法之一,主要用于檢驗材料是否符合規定的標準和研究材料的性能。

參考標準
ASTM D-638標準
D-2289標準(高應變率)
D-882標準(薄片材)
ASTM D-2343標準
ASTM D-897標準
ASTM D-412標準