金属材料拉伸试样图纸

金属材料拉伸试样图纸
金属材料拉伸试样图纸

金属(棒材)拉伸试样图纸

常用的金属拉伸短试样。

直径5mm,标距25mm,短试样,两端带有M10螺纹。螺纹可根据拉伸试验机夹具螺纹改动。

图纸符合国标及ASTM E8M标准(公制单位)对短试样的要求。

但不满足ASTM E8(英制单位)的要求,英制标准规定试样的直径为4mm或6mm,无直径5mm试样。

试样直线段及圆弧过渡部分须进行磨削处理,不得有车刀痕等伤痕。

金属板材拉伸试样

常用的金属拉伸短试样。

图纸符合国标及ASTM E8M标准(公制单位)对短试样的要求。

试样的两个窄边,即,带有表面粗糙度Ra3.2μm要求的位置,不能仅保留线切割加工痕迹,需要采用数控机床磨削或铣削至Ra3.2μm或以下,否则会影响断后伸长率的测试结果。

金属材料拉伸试验标准试样类型及尺寸

金属材料拉伸试验标准试样类型及尺寸 编制: 审核:________________________ 批准:生效日期:

受控标识处: 分发号: 发布日期:2016年9月27日实施日期:2016年9月27日 制/修订记录

1.0 本文件规定了常温下金属材料拉伸试验标准试样的类型,形状及其尺寸测量。 2.0范围 适用于本公司常温下金属材料的拉伸试验所需的比例试样制备。 3.0规范性应用文件 下列文件对于本文件的作用是必不可少的。凡是注日期的应用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的应用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 3.1GB/T 2975钢及钢产品力学性能试验取样位置和试样制备 3.2GB/T 8170数值修约规则与极限数值的表示和判定 3.3GB/T 10623金属材料力学性能试验术语 4.0术语和定义 4.1试件/试样test piece/specimen 通常按照一定形状和尺寸加工制备的用于试样的材料或部分材料。 4.2标距gauge length 用于测量试样尺寸变化部分的长度。 4.3原始标距original gauge length 在施加试验力之前的标距长度。 4.4断后标距final gauge length after fracture 试样断裂后的标距长度。 4.5平行长度parallel length 试样两头部或加持部分(不带头试样)之间平行部分的长度。 4.6断面收缩率percentage reduction of area 断裂后试样横截面积的最大缩减量(S0-S u)与原始横截面积(S0)之比的百分率。 S o-S u Z0=S- S-X100% S0 5.0符号和说明 与试样相关的符号及说明如下:

《金属材料室温拉伸试验方法》GBT228-2002实施要点

《金属材料室温拉伸试验方法》GBT228-2002实施要点2006-11-04 15:061 引言 国家标准GB/T228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》已于2002年颁布实施。这一新国家标准是合并修订国家标准GB/T228-1987《金属拉伸试验方法》、GB/T3076-1982《金属薄板(带)拉伸试验方法》和GB/T6397-1986《金属拉伸试验试样》三个标准为一个标准,它等效采用了国际标准ISO6892:1998《金属材料室温拉伸试验》,也是GB/T228第三次修订。GB/T228-2002包括的技术内容和要求与原三个标准有较大的不同,尤其在性能名称和符号、抗拉强度定义、试验速率、性能结果数值的修约方面变动较大。而且,新标准中增加了引用标准和关于试验方法准确度方面阐述的内容。为了更好地贯彻实施GB/T228-2002,将该标准的要点和实施中需注意之点说明如下。 2 GB/T228-2002标准的适用范围 标准适用于金属材料(包括黑色和有色金属材料,但不包括金属构件和零件)室温拉伸性能的测定,试样或产品的横截面尺寸≦0.1mm。对于小横截面尺寸的金属产品,例如金属箔、超细丝和毛细管等的拉伸试验需要双方协议。其原因在于:①横截面小的产品,按照标准中建议的量具分辨力要求不能满足附录A和附录C规定横截面测定准确度在±1%和±2%以内的要求。②试样标距采用常规的划细线、打小冲点等方法进行标记不可行。③常用的引伸计不适用于此类型产品试样的试验。试样的夹持方法需要特殊夹头等。 3 室温的温度范围 标准中规定室温的温度范围为10-35℃,超出这一范围不属于室温。对于材料在这一温度范围内性能对温度敏感而采用更严格的温度范围试验时,应采用23±5℃的控制温度。上述10-35℃的温度范围实质是指容许的试样温度范围,只要试样的温度是在这规定的室温范围内便符合标准要求。 4 标准中的引用标准 标准中的第二章引用了6个国家标准,即: GB/T2975-1998钢及钢产品力学性能试验取样位置和试样制备(eqv ISO377:1997) GB/T8170-1987数值修约规则 GB/T12160-2002单轴试验用引伸计的标定(idt ISO9513:1999) GB/T16825-1997拉力试验机的实验(idt ISO7500—1:1986) GB/T17600.1—1998钢的伸长率换算第1部分:碳素钢和低合金钢(eqv ISO2566—1:1984)GB/T17600.2—1998钢的伸长率换算第2部分:奥氏体钢(eqv ISO2566—2:1984) 标准中通过注日期引用的这6个国家标准是构成GB/T228—2002标准本身不可缺少的部分,应遵照被引用的6个标准中的相关规定和要求,其中被引用的5个标准分别等同和等效相应的国际标准。目前,GB/T8170—1987《数值修约规则》还没有相对应的国际标准。 5 性能和术语定义 5.1性能定义 为了与国际接轨,性能的定义按照国际标准的规定。与原GB/T228—1987相比较,屈服强度与抗拉强度的定义有明显差异,其他性能的定义无实质性差异。 新标准将抗拉强度定义为相应最大力(Fm)的应力,而最大力(Fm)定义为试样在屈服阶段之后所能抵抗的最大力;对于无明显屈服(连续屈服)的金属材料,为试验期间的最大力。按照这一定义,如图1所示的拉伸曲线,最大力应为曲线上的B点,而不是旧标准中的取其A点的力(上屈服力)计算抗拉强度。 新标准中屈服强度这一术语的含义与旧标准中的屈服点有所不同,前者是泛指上、下屈服强度性能;而后者既是泛指屈服点和上、下屈服点性能,也特指单一屈服状态的屈服点性能(ζs)。因为新标准已将旧标准中的屈服点性能ζs归入为下屈服强度ReL(见标准中的图2d)。所以,新标准中不再有与旧标准中的屈服点性能(ζs)相对应的性能定义。也就是说新标

实验一金属材料的拉伸实验

实验一金属材料的拉伸 实验 集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

实验一 金属材料的拉伸实验 拉伸是材料力学最基本的实验,通过拉伸可以测定出材料一些基本的力学性能参数,如弹性模量、强度、塑性等。 一.实验目的 1.测定低碳钢拉伸时的强度性能指标:屈服应力s σ和抗拉强度b σ。 2.测定低碳钢拉伸时的塑性性能指标:伸长率δ和断面收缩率ψ。 3.测定灰铸铁拉伸时的强度性能指标:抗拉强度b σ。 4.绘制低碳钢和灰铸铁的拉伸图,比较低碳钢与灰铸铁在拉伸时的力学性能和破坏形式。 二.实验仪器、设备 1.电子万能试验机(或液压万能材料试验机)。 2.钢尺。 3.数显卡尺。 三、实验试样 按照国家标准GB6397—86《金属拉伸试验试样》,金属拉伸试样的形状随着产品的品种、规格以及试验目的的不同而分为圆形截面试样、矩形截面试样、异形截面试样和不经机加工的全截面形状试样四种。其中最常用的是圆形截面试样和矩形截面试样。 对试样的形状、尺寸和加工的技术要求参见国家标准GB6397—86。 夹持 过渡 夹持 过渡 h 试样分为夹持部分、过渡部分和待测部分(l )。标距(l 0)是待测部分的主体,其截面积为A 0。按标距(l 0)与其截面积(A 0)之间的关系,拉伸试样可分为比例试样和非比例试样。按国家标准GB6397-86的规定,比例试样的有关尺寸如下表1-1。 四.实验原理 (一)塑性材料弹性模量的测试: 在弹性范围内大多数材料服从虎克定律,即变形与受力成正比。纵向应力与纵向应变的比例常数就是材料的弹性模量E ,也叫杨氏模量。因此金属材料拉伸时弹性模量E 地测定是材料力学最主要最基本的一个实验。

金属材料拉伸试验标准试样类型及尺寸

金属材料-拉伸试验-标准试样类型及尺寸

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受控标识处: 分发号: 发布日期:2016年9月27日实施日期:2016年9月27日 制/修订记录 序号更改原因更改内容简述更改日期版本号备注1 新增程序2016-9-27 A.0

1.0 目的 本文件规定了常温下金属材料拉伸试验标准试样的类型,形状及其尺寸测量。 2.0 范围 适用于本公司常温下金属材料的拉伸试验所需的比例试样制备。 3.0 规范性应用文件 下列文件对于本文件的作用是必不可少的。凡是注日期的应用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的应用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 3.1 G B/T 2975 钢及钢产品 力学性能试验取样位置和试样制备 3.2 GB /T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 3.3 GB/T 10623 金属材料 力学性能试验术语 4.0 术语和定义 4.1 试件/试样test p iec e/s pecime n 通常按照一定形状和尺寸加工制备的用于试样的材料或部分材料。 4.2 标距g auge leng th 用于测量试样尺寸变化部分的长度。 4.3 原始标距ori gin al gau ge length 在施加试验力之前的标距长度。 4.4 断后标距final gau ge len gth a fter f racture 试样断裂后的标距长度。 4.5 平行长度parall el l eng th 试样两头部或加持部分(不带头试样)之间平行部分的长度。 4.6 断面收缩率per ce ntage redu ctio n of a rea 断裂后试样横截面积的最大缩减量(S 0-S u)与原始横截面积(S0)之比的百分率。 0U 00 S -S = 100%Z X S 5.0 符号和说明

金属拉伸试验试样

lo小于25mm,为保证测量精度,亦可采用。 但在特殊情况下,根据产品标准或双方协议要求采用lo=4do或8do的试样时,亦应遵照执行。此时,对矩形试样,lo应分别等于根号Fo或根号Fo,对于脆性材料,亦可采用lo=。或根号Fo的试样。 定标距试样系原始标距lo与原始横截面积Fo或直径间do间无所述比例关系。其标距lo和平行长度l,应按有关标准或双方协议规定执行。 拉伸试样的分类 棒材试样 对棒材(包括方和六方形等),一般采用圆形试样,其平行部分直径通常为3~25mm。而各部分尺寸之允许偏差及表面加工粗糙度符合图1的和表2的规定。对钢、铜材通常采用do=10mm,lo=5do的比例试样,但有时为了考核产品的整体性能,也可取制do>25mm或尽可能大的圆形试样进行试验。通常铝材尺寸偏小,试样可按有关标准或

双方协议规定执行。对软金属,经双方同意,可采用较低表面粗糙度,但对高强材料,则要求高的加工表面粗糙度,直至抛光。 试样分为带头不带头的两种,仲裁试验时应采用前者,后者一般用于不宜或不经机加工而整拉的棒材。 板材试样 对厚、薄板材,一般采用矩形试样,其宽度根据产品厚度(通常为~25mm),采用10、、15、20、25和30mm六种比例试样,尽可能采用lo=而的短比例试样。试样厚度一般应为原轧制厚度,但在特殊情况下也允许多号用四面机加工的试样。通常试样宽度与厚度之比不大于421或821,其试样按表10规定散制,对铝钱材则一般可采用较小宽度。对厚度小于的薄板(带),亦可采用定标距试样。试样各部分允许机加工偏

差及侧边加工粗糙度应符合图2和表3的规定,对四面机加工的矩形试样,其机加工偏差应用于圆形试样,如表2所示。 根据有关标准要求,对厚钢板亦可取制垂直轧制面(Z向)的拉伸试样,此时应按钢板厚度及表2的规定,采用带头圆形试样为宜。必要时,可焊钢板于两端,以利夹持。对中、薄高强度板材,亦可采用头部带销孔的试样,以免其在拉伸过程中的卷曲现象。矩形试样分为带头和不带头的两种,带头试样两头部轴线与平行部分轴线间的偏差不得大于。仲裁试验时应采用带头试样。 管材试样

实验一金属材料的拉伸实验

拉伸是材料力学最基本的实验,通过拉伸可以测定出材料一些基本的力学性能参数, 如 弹性模量、强度、塑性等。 一. 实验目的 1. 测定低碳钢拉伸时的强度性能指标:屈服应力 二s 和抗拉强度二b 。 2. 测定低碳钢拉伸时的塑性性能指标:伸长率 和断面收缩率’-:。 3. 测定灰铸铁拉伸时的强度性能指标:抗拉 强度 :「b 。 4. 绘制低碳钢和灰铸铁的拉伸图,比较低碳钢与灰铸铁在拉伸时的力学性能和破坏形 式。 二. 实验仪器、设备 1. 电子万能试验机(或液压万能材料试验机)。 2. 钢尺。 3. 数显卡尺。 三. 实验试样 按照国家标准 GB6397 — 86《金属拉伸试验试样》,金属拉伸试样的形状随着产品的品 种、规格以及试验目的的不同而分为圆形截面试样、 矩形截面试样、异形截面试样和不经机 加工的全截面形状试样四种。其中最常用的是圆形截面试样和矩形截面试样。 对试样的形状、尺寸和加工的技术要求参见国家标准 GB6397 — 86。 图1-1试件的截面形式 试样分为夹持部分、过渡部分和待测部分( I )。标距(I 0)是待测部分的主体,其截面 积为A 。。按标距(I 。)与其截面积(A o )之间的关系,拉伸试样可分为比例试样和非比例 试样。按国家标准 GB6397-86的规定,比例试样的有关尺寸如下表 1-1。 表1-1 试样 标距 | I 。, (mm) 截面积A 0 ,(mm 2 ) 圆形试样直径 d (mm ) 延伸率 比例 长 11.3 J A 。或 10 d 任意 任意 短 5.65 JA 。或 5 d 四. 实验原理 (一)塑性材料弹性模量的测试: 实验 金属材料的拉伸实验 夹持过渡 (b

金属材料拉伸试验标准试样类型及尺寸

金属材料拉伸试验标准试 样类型及尺寸 The pony was revised in January 2021

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目的 本文件规定了常温下金属材料拉伸试验标准试样的类型,形状及其尺寸测量。 范围 适用于本公司常温下金属材料的拉伸试验所需的比例试样制备。 规范性应用文件 下列文件对于本文件的作用是必不可少的。凡是注日期的应用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的应用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 2975 钢及钢产品力学性能试验取样位置和试样制备 GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T 10623 金属材料力学性能试验术语 术语和定义 试件/试样test piece/specimen 通常按照一定形状和尺寸加工制备的用于试样的材料或部分材料。

标距gauge length 用于测量试样尺寸变化部分的长度。 原始标距original gauge length 在施加试验力之前的标距长度。 断后标距final gauge length after fracture 试样断裂后的标距长度。 平行长度parallel length 试样两头部或加持部分(不带头试样)之间平行部分的长度。 断面收缩率percentage reduction of area 断裂后试样横截面积的最大缩减量(S 0-S u )与原始横截面积(S 0)之比的百分率。 0U 00 S -S = 100%Z X S 符号和说明 与试样相关的符号及说明如下: 表1 符合和说明

金属材料的拉伸与压缩实验

机械学基础实验 指导书 力学实验中心 金属材料的拉伸与压缩实验 1.1 金属材料的拉伸实验 拉伸实验是材料力学实验中最重要的实验之一。任何一种材料受力后都要产生变形,变形到一定程度就可能发生断裂破坏。材料在受力——变形——断裂的这一破坏过程中,不仅有一定的变形能力,而且对变形和断裂有一定的抵抗能力,这些能力称为材料的力学机械性能。通过拉伸实验,可以确定材料的许多重要而又最基本的力学机械性能。例如:弹性模量E 、比例极限R p 、上和下屈服强度R eH 和R eL 、强度极限R m 、延伸率A 、收缩率Z 。除此而外,通过拉伸实验的结果,往往还可以大致判定某种其它机械性能,如硬度等。 我们以两种材料——低碳钢,铸铁做拉伸试验,以便对于塑性材料和脆性材料的力学机械性能进行比较。 这个实验是研究材料在静载和常温条件下的拉断过程。利用电子万能材料试验机自动绘出的载荷——变形图,及试验前后试件的尺寸来确定其机械性能。 试件的形式和尺寸对实验的结果有很大影响,就是同一材料由于试件的计算长度不同,其延伸率变动的范围就很大。例如: 对45#钢:当L 0=10d 0时(L 0为试件计算长度,d 0为直径),延伸率A 10=24~29%,当L 0=5d 0时,A 5=23~25%。 为了能够准确的比较材料的性质,对拉伸试件的尺寸有一定的标准规定。按国标GB/T228-2002、GB/P7314-2005的要求,拉伸试件一般采用下面两种形式: 图1-1 1. 10倍试件; 圆形截面时,L 0=10d 0 矩形截面时,L 0=11.30S 2. 5倍试件 圆形截面时,L 0=5d 矩形截面时, L 0=5.650S = 045 S d 0——试验前试件计算部分的直径;

ASTM E8M-09 中文版 金属材料拉伸试验方法E8-09

金属材料拉伸试验的标准试验方法 1范围 1.1 本方法适用于室温下任何形状的金属材料的拉伸试验。特别是对于屈服强度、屈服点延伸率、抗拉强度、延伸率和断面收缩率的测定。 1.2 对于圆形试样,标距长度等于直径的4倍【E8】或5倍【E8M】(对于E8和E8M,试样的标距长度是两个标准的最大区别,其他技术内容是一致的)。用粉末冶金(P/M)材料制成的试样无此要求,以保持工业要求的材料的压力至规定的设计面积和密度。 1.3 除本方法规定外,可对特殊材料制定单独的技术规范及试验方法,例如:试验方法和定义A370,试验方法B557,B557M。 1.4 除非另有规定,室温应定为10—38℃。 1.5 国际单位(SI)和英制单位相互独立,两个单位体系的数值并不完全相等,因此,它们应该独立使用。两个单位体系结合使用得到的数值与标准不符合。 1.6 本标准并不涉及所有安全的问题,如果有,也是与它的用途有关。在使用本标准前制定适当的安全和健康规范,确定使用的规章制度是本标准使用者的责任。 2参考文件 2.1 ASTM标准: A 356/A 356M 铸钢、碳素钢、低合金钢、不锈钢、蒸汽锅炉钢的产品规范 A370 钢产品力学性能试验方法及定义 B557 锻、铸铝合金和镁合金产品的拉伸试验方法 B557M锻、铸铝合金和镁合金产品的拉伸试验方法(公制) E4 试验机的力学校验方法 E6 力学性能试验方法相关术语

E29 用标准方法确定性能所得试验数据的有效位数的推荐方法 E83 引伸计的的校验及分级方法 E345 金属箔拉伸试验的测试方法 E691 实验室之间探讨确定试验方法精确度的实施指南 E1012 拉伸载荷下试样对中方法的确定 E1856 试验机计算机数据分析处理系统的使用指导 3 术语 3.1 定义——在E6中出现的有关拉伸测试的名词术语均可以用在该拉伸试验方法中。另外需补充以下术语: 3.1.1 不连续屈服——轴向试验中,由于局部屈服,在塑性变形开始的地方观察到力的停滞或起伏(应力-应变曲线不一定出现不连续)。 3.1.2 断后延伸率——由于断裂,使得施加的力突然降低,在此之前测得的延伸率。很多材料并不出现力突然降低的情况,这时断后延伸率通过测量力减小到最大力的10%时的应变值获得。 3.1.3 下屈服强度(LYS[FL-2])——轴向试验中,不考虑瞬时效应的情况,不连续屈服过程中记录的最小应力。 3.1.4 均匀延伸率(EL U[%])——在试样出现缩颈、断裂或者二者都出现之前,所承受最大力时材料的延伸率为均匀延伸率。 3.1. 4.1 说明:均匀伸长率包括弹性延伸率和塑性延伸率。 3.1.5 上屈服强度(LYS[FL-2])——轴向试验中,伴随不连续屈服首此出现的应力最大值(首次出现零斜率时的应力); 3.1.6 屈服点延伸率(YPE)——轴向试验中,不连续屈服过程中上屈服点(应力斜率为0时的转换/临界点)所对应得应变与均匀应变硬化转折点之间的应变差(用百分比表示)。若均匀应变硬化转折点超出应变范围,则YPE的终点是(a)(b)两条直线与横轴的交点: (a)应力—应变曲线的不连续屈服段,通过最后一个零斜率点的水平正切线; (b)应力—应变曲线的均匀应变硬化段的正切线。 若在屈服的地方或附近没有出现斜率为零的点,则材料的的屈服点延伸率为0%。

金属材料的拉伸与压缩实验

实验四金属材料的拉伸实验(二)一.实验目的 1.测定低碳钢材料在常温、静载条件下的屈服极限σ s ,强度极限σ b ,延伸率δ和断面 收缩率ψ。 2.测定铸铁材料在常温静载下的强度极限σ b 。 3.观察低碳钢﹑铸铁在拉伸过程中出现的各种现象,分析P-△L图的特征。 4.比较低碳钢与铸铁力学性能的特点和试件断口情况分析其破坏原因。 5.了解微机控制电子万能材料试验机的构造原理,学习其使用方法。 二.仪器设备 1.微机控制电子万能材料试验机 2.数显游标卡尺 三.试件 在测试某一力学性能参数时,为了避免试件的尺寸和形状对实验结果的影响,便于各种材料力学性能的测试结果的互相比较,采用国家标准规定的比例试件。国家标准规 定比例试件应符合以下关系:L0=K A。对于圆形截面试件,K值通常取5.65或11.3。即直径为d0的圆形截面试件标距长度分别为5d0和10d0。本试验采用L0=10d0的比例试件。 图 3-4-1 四.测试原理

实验时,实验软件能够实时的绘出实验时力与变形的关系曲线,如图3-4-2所示。 图3-4-2 1.低碳钢拉伸 ⑴.弹性阶段 弹性阶段为拉伸曲线中的OB段。在此阶段,试件上的变形为弹性变形。OA段直线为线弹性阶段,表明载荷与变形之间满足正比例关系。接下来的AB段是一非线弹性阶段,但仍满足弹性变形的性质。 ⑵.屈服阶段 过弹性阶段后,试件进入屈服阶段,其力与曲线为锯齿状曲线BC段。此时,材料丧失了抵抗变形的能力。从图形可看出此阶段载荷虽没明显的增加,但变形继续增加;如果试件足够光亮,在试件表面可看到与试件轴线成45°方向的条纹,即滑移线。在此阶段试件上的最小载荷即为屈服载荷P s. ⑶.强化阶段 材料经过屈服后,要使试件继续变形,必须增加拉力,这是因为晶体滑移后增加了抗剪能力,同时散乱的晶体开始变得细长,并以长轴向试件纵向转动,趋于纤维状呈现方向性,从而增加了变形的抵抗力,使材料处于强化状态,我们称此阶段为材料的强化阶段(曲线CD部分)。强化阶段在拉伸图上为一缓慢上升的曲线,若在强化阶段中停止加载并逐步卸载,可以发现一种现象——卸载规律,卸载时载荷与伸长量之间仍遵循直线关系,如果卸载后立即加载,则载荷与变形之间基本上还是遵循卸载时的直线规律沿卸载直线上升至开始卸载时的M点。我们称此现象为冷作硬化现象。从图可知,卸载时试件的伸长不能完全恢复,还残留了OQ一段塑性伸长。 ⑷.颈缩阶段 当试件上的载荷达到最大值后,试件的变形沿长度方向不再是均匀的了,在试件某

实验一金属材料的拉伸实验

实验一金属材料的拉伸实验 拉伸是材料力学最基本的实验,通过拉伸可以测定出材料一些基本的力学性能参数, 如 弹性模量、强度、塑性等。 一. 实验目的 1. 测定低碳钢拉伸时的强度性能指标:屈服应力 二s 和抗拉强度二b 。 2. 测定低碳钢拉伸时的塑性性能指标:伸长率 和断面收缩率<。 3. 测定灰铸铁拉伸时的强度性能指标:抗拉强度 ;「b 。 4. 绘制低碳钢和灰铸铁的拉伸图,比较低碳钢与灰铸铁在拉伸时的力学性能和破坏形 式。 二. 实验仪器、设备 1. 电子万能试验机(或液压万能材料试验机)。 2. 钢尺。 3. 数显卡尺。 三. 实验试样 按照国家标准 GB6397— 86《金属拉伸试验试样》,金属拉伸试样的形状随着产品的品种、 规格以及试验目的的不同而分为圆形截面试样、 矩形截面试样、异形截面试样和不经机加工 的全截面形状试样四种。其中最常用的是圆形截面试样和矩形截面试样。 对试样的形状、尺寸和加工的技术要求参见国家标准 GB6397— 86。 (a) (b) 图1-1试件的截面形式 试样分为夹持部分、过渡部分和待测部分( I )。标距(I 0)是待测部分的主体,其截面 积为A o 。按标距(I o )与其截面积(A o )之间的关系,拉伸试样可分为比例试样和非比例试 样。按国家标准GB6397-86的规定,比例试样的有关尺寸如下表 1-1。 试样 标距 I I o , (mm) 截面积A, (mrr ) 圆形试样直径 d (mm ) 延伸率 比例 长 11.3 你0 或 10 d 任意 任意 短 5.65 J A0 或 5 d 夹持过渡

四.实验原理 (一)塑性材料弹性模量的测试: 在弹性范围内大多数材料服从虎克定律,即变形与受力成正比。纵向应力与纵向应变的 比例常数就是材料的弹性模量E,也叫杨氏模量。因此金属材料拉伸时弹性模量E地测定是 材料力学最主要最基本的一个实验。 测定材料弹性模量 E 一般采用比例极限内的拉伸试验,材料在比例极限内服从虎克定律,其荷载与变形关系为: EA o 若已知载荷△ F及试件尺寸,只要测得试件伸长△ L或纵向应变即可得出弹性模量E。 A PL° A P 1 E 二△(△L)A0 A0也名 本实验采用引伸计在试样予拉后,弹性阶段初夹持在试样的中部,过弹性阶段或屈服阶段,弹性模量E测毕取下,其中塑性材料的拉伸实验不间断。 (二)塑性材料的拉伸(低碳钢):图1-2所示是典型的低碳钢拉伸图。 当试样开始受力时,因夹持力较小,其夹持部分在夹头内有滑动,故图中开始阶段的 力称上屈服极限,由于它受变形速度等因素的影响较大,一般不作为材料的强度指标;同样, 屈服后第一次下降的最低点也不作为材料的强度指标。除此之外的其它最低点中的最小值(B 点)作为屈服强度二s: A o 当屈服阶段结束后(C点),继续加载,载荷一变形曲线开始上升,材料进入强化阶段。若在这一阶段的某一点(如D点)卸载至零,则可以得到一条与比例阶段曲线基本平行的卸载曲线。此时立即再加载,则加载曲线沿原卸载曲线上升到D点,以后的曲线基本与未经卸 载的曲线重合。可见经过加载、卸载这一过程后,材料的比例极限和屈服极限提高了,而延 伸率降低了,这就是冷作硬化。 随着载荷的继续加大,拉伸曲线上升的幅度逐渐减小,当达到最大值(E点)R m后,

金属材料 拉伸试验 标准试样类型及尺寸

金属材料拉伸试验标准试样类型及尺寸编制: 审核: 批准: 生效日期: 受控标识处: 分发号: 发布日期:2016年9月27日实施日期:2016年9月27日

1、0 目得 本文件规定了常温下金属材料拉伸试验标准试样得类型,形状及其尺寸测量。 2、0 范围 适用于本公司常温下金属材料得拉伸试验所需得比例试样制备。 3、0 规范性应用文件 下列文件对于本文件得作用就是必不可少得。凡就是注日期得应用文件,仅注日期得版本适用于本文件.凡就是不注日期得应用文件,其最新版本(包括所有得修改单)适用于本文件。 3、1GB/T 2975 钢及钢产品力学性能试验取样位置与试样制备 3、2 GB/T 8170数值修约规则与极限数值得表示与判定 3、3 GB/T 10623 金属材料力学性能试验术语 4、0 术语与定义 4、1试件/试样testpiece/specimen 通常按照一定形状与尺寸加工制备得用于试样得材料或部分材料。 4、2 标距gauge length 用于测量试样尺寸变化部分得长度。 4、3 原始标距original gaugelength 在施加试验力之前得标距长度。 4、4 断后标距final gauge lengthafter fracture 试样断裂后得标距长度。 4、5 平行长度parallel length 试样两头部或加持部分(不带头试样)之间平行部分得长度. 4、6 断面收缩率percentage reduction of area 断裂后试样横截面积得最大缩减量(S0—Su)与原始横截面积(S0)之比得百分率。 5、0 符号与说明

与试样相关得符号及说明如下: 6、0 试样 6、1 形状与尺寸 6、1、1一般要求 试样得形状与尺寸取决于要被试验得金属产品得形状与尺寸.通常从产品,压制坯或铸件切取样坯经机械加工制成试样.但具有恒定横截面得产品(型材,棒材,线材等)与铸造试样(铸铁与铸造非铁合金)可以不经机加工而进行试验。 试样横截面可以为圆形,矩形,多边形,环形等. 原始标距与横截面有L0=k X关系得试样称为比例试样,国际上使用得比例系数k值为5、65.原始标距应不小于15mm。但试样横截面积太小时,以致采用比例系数k为5、65得值不能符合这

金属拉伸试验应该注意的几个问题

金属拉伸试验应该注意的几个问题 引伸计 如果需要做σ,就需要引伸计。一般结构钢机械性能试验不用引伸计。引伸计一般用于屈服强度台阶不明显的材料。不要引伸计的拉伸曲线,是把标距以外的变形等干扰都包含进曲线了。试验的可靠性或称准确性值得商榷。用引伸计才是最准确的。引申计的量程小,一般用在屈服和屈服之前使用,如在屈服后继续使用,会损坏引申计,引申计用来测量弹性模量,如用一般的差动编码器测量,计算结果会和真实的弹性模量差一个数量级,由标距造成的,引伸计在测量中精度高,但是量程小,所以一般试验机进行拉伸压缩试验都不用引伸计,除非测量弹性模量和要求很高的精度时,而一般试验,一般的差动编码器测位移精度足够,引申计是用来测量变形部分延伸率的,如果不用引伸计就不能得到应力-应变曲线,因为此时得到的应变把拉伸机齿轮空转及位移和非测试部分的位移都算上了。但是不用引伸计还是可以得到抗拉强度的,另外对于有屈服平台的材料也能得到屈服强度,但是对于没有屈服平台就是连续屈服的材料就没办法得到屈服强度了。关于引伸计除了通产所见的机械引伸计外,目前比较流行的是激光引伸计,测试时有激光打在样品上作为测量位移的标定。这样就能测试机械引伸计所无法测的叫做post-uniform elongation的参量,即试样发生颈缩后到断裂前的延伸率。这个参量在表征带孔件冲压时扩孔率时非常重要。 拉伸试验, 金属虽然说每一个试验机厂家对金属拉伸都很熟悉,但是真正完全能够把标准以及标准后面的理由吃透的厂家并不多,所以现在每一个试验机厂家在指导用户完成金属拉伸试验的时候一般是从他们自己设备的能力出发,以最简单的方式来完成试验,比如全部以横梁位移的速度来完成整个试验过程。金属拉伸试验还是有很多细节问题非常值得我们重视。 首先是拉伸速度的问题。在弹性变形阶段,金属的变形量很小而拉伸载荷迅速增大。这时候如果以横梁位移控制来做拉伸试验,那么速度太快会导致整个弹性段很快就被冲过去。以弹性模量为200Gpa的普通钢材为例,如果标距为50mm的材料,在弹性段内如以 10mm/min的速度进行拉伸试验,那么实际的应力速率为 200000N/mm2S-1×10mm/min× 1min/60S×1/50mm=666N/mm2S-1 一般的钢材屈服强度就小于600Mpa,所以只需要1秒钟就把试样拉到了屈服,这个速度显然太快。所以在弹性段,一般都选择采用应力速率控制或者负荷控制。塑性较好的材料试样过了弹性段以后,载荷增加不大,而变形增加很快,所以为了防止拉伸速度过快,一般采用应变控制或者横梁位移控制。所以在GB228-2002里面建议了,“在弹性范围和直至上屈服强度,试验机夹头的分离速率应尽可能保持恒定并在规定的应力速率的范围内(材料弹性模量E/(N/mm2)<150000,应力速率控制范围为2—20(N/mm2)?s-1、材料弹性模量E/(N/mm2)≥ 150000,应力速率控制范围为6—60(N/mm2)?s-1。若仅测定下屈服强度,在试样平行长度的屈服期间应变速率应在s~s之间。平行长度内的应变速率应尽可能保持恒定。在塑性范围和直至规定强度(规定非比例延伸强度、规定总延伸强度和规定残余延伸强度)应变速率不应超过s。”。这里面有一个很关键的问题,就是应力速度与应变速度的切换点的问题。最好是在弹性段结束的点进行应:力速度到应变速度的切换。在切换的过程中要保证没有冲击、没有掉力。这是拉力试验机的一个非常关键的技术。其次是引伸计的装夹、跟踪与取下来的时机。对于钢材的拉伸的试验,如果要求取最大力下的总伸

JIS-Z-2241:2011金属材料拉伸试验方法

目次 1 适用范围....................................................................................... .................................... . 1 2 规范性引用文件................................................................................................................ .... 1 3术语和定义............................................................................................................................... 1 4 符号和说明 (2) 5原理........................................................................................................................ ............. . (8) 6 试样 (18) 6.1形状及尺寸..................................................................................................... .. (18) 6.2试样种类............................................................................................... ......... . (18) 6.3试样加工..................................................................................................... .. (19) 7 原始横截面积的测定 (21) 8 原始标距的标记 (21) 9 试验设备的准确度 (22) 9.1试验机 (22) 9.2延伸计 (22) 10 试验条件 (22) 10.1试验零点的设定 (22) 10.2试样夹持方法 (22) 10.3试验速度 (23) 11 上屈服强度的测定 (24) 12 下屈服强度的测定 (25) 13 规定塑性延伸强度的测定 (25) 14 规定总延伸强度的测定 (25) 15 规定残余延伸强度的验证和测定 (25) 16 屈服点延伸率的测定 (26) 17 最大力塑性延伸率的测定 (26) 18 最大力总延伸率的测定 (26) 19 断裂总延伸率的测定 (26) 20 断后伸长率的测定 (27) 21 断面收缩率的测定 (28) 22试验报告 (28) 23测量不确定度 (29) 23.1一般 (29) 23.2试验条件 (29) 23.3试验结果 (29) 附录A(参考附录)计算机控制拉伸试验机使用的建议 (30) 附录B(规范性附录)厚度0.1mm~<3mm 薄板和薄带使用的试样类型 (31) 附录C(规范性附录)直径或厚度小于4mm 线材、棒材和型材使用的试样类型 (34) 附录D(规范性附录)厚度等于或大于3mm 板材和扁材以及直径或厚度等于或大于4mm 线材、棒材和型材使用的试样类型 (35) 附录E (规范性附录)管材使用的试样类型 (43) 附录F(参考附录)考虑试验机柔度估计的横梁分离速率 (46)

实验1拉伸试验

实验一金属拉伸试验 拉伸试验是检验金属材料力学性能普遍采用的一种极为重要的基本试验。 金属的力学性能可用强度极限(7b、屈服极限C S、延伸率S、断面收缩率W 和冲击韧度a k五个指标来表示。它是机构设计的主要依据。在机构制造和建筑工程等许多领域,有许多机械零件或建筑构件是处于受拉状态,为了保证构件能够正常工作,必须使材料具有足够的抗拉强度,这就需要测定材料的性能指标是否符台要求,其测定方法就是对材料进行拉伸试验,因此,金属材料的拉伸试验及测得的性能指标,是研究金属材料各种使用条件下,确定其工作可靠性的主要工具之一,是发展新金属材料不可缺少的重要手段,所以拉伸试验是测定材料力学性能的一个基本试验。 一、实验目的 1、测定低碳钢在拉伸过程中的几个力学性能指标:屈服极限7 S、强度极限7 b、延伸率S、断面收缩率屮。铸铁的7 b。 2、观察低碳钢、铸铁在拉抻过程中的各种现象,绘制拉伸图(P —△ L图)由此了解试件变形过程中变形随荷载变化规律,以及有关的一些物理现象。 3、观察断口,比较低碳钢和铸铁两种材料的拉伸性能,及断口形貌 、试验设备仪器及量具 万能材料试验机,引伸仪,划线台,游标卡尺;小直尺 三、试件 金属材料拉伸试验常用圆形试件。为了使实验测得数据可以互相比较,试件形状尺寸必须按国家桶准GB22—76的规定制造成标准试件。如因材料尺寸限制等特殊情况下能做成标准试件时,应按规定做成比例试件。图1为圆形截面标准试件和比例试件的国标规定。对于板材可制成矩形截面。园形试件标距L。和直径之比,长试件为L o/d o= 10,以S io表示,短试件为L o/d o=5以S s表示。矩形试件截面面积A o和标距L o之间关系应为 L o =113 A 或L o 二5.65 A o

实验1-金属材料的拉伸实验

实验一 金属材料的拉伸实验 一、试验目的 1.测定低碳钢(Q235 钢)的强度性能指标:下屈服强度sL σ(eL R )和抗拉强度b σ(m R )。 2.测定低碳钢(Q235 钢)的塑性性能指标:断后伸长率δ(A )和断面收缩率ψ(Z )。 3.测定灰铸铁(HT250)的强度性能指标:抗拉强度b σ(m R )。 4.观察、比较低碳钢(Q235 钢)和铸铁两种材料的力学性能、拉伸过程及破坏现象。 5. 学习试验机的使用方法。 二、设备和仪器 1.WEW-600B 型电液式万能试验机。 2.游标卡尺、钢板尺 三、试样 国标GB/T228-2002采用直径d 0=10mm (名义尺寸)的圆形截面长比例试样。 四、实验原理 1)低碳钢(Q235 钢)的拉伸实验 将试样安装在试验机的上下夹头中,连接试验机和微机的数据线,启动试验机对试样加载,微机自动绘制出载荷位移曲线。观察试样的受力、变形直至破坏的全过程。 屈服阶段反映在F l -?曲线图上为一水平波动线。上屈服力su F 是试样发生屈服而载荷首次下降前的最大载荷。下屈服力sL F 是试样在屈服期间去除初始瞬时效应(载荷第一次急剧下降)后波动最低点所对应的载荷。最大力b F 是试样在屈服阶段之后所能承受的最大载荷。相应的强度指标由以下公式计算: 图1-1 试样 图1-2 低碳钢的拉伸曲线

下屈服强度sL σ(eL R ): sL sL 0 F A σ= (1-2 ) 抗拉强度b σ(m R ): b b 0 F A σ= (1-3) 测量断后的标距部分长度u l 和颈缩处最小直径d u ,按以下两式计算其主要塑性指标: 断后伸长率δ(A ): 100%u l l l δ-= ? (1-4) 式中0l 为试样原始标距长度,l 为试样断后的标距部分长度。 断面收缩率ψ(Z ): 00 100%u A A A ψ-= ? (1-5) 式中0A 和u A 分别是原始横截面积和断后最小横截面积。 移位法(亦称为补偿法)测定断后的标距部分长度u l 。 在长段上从断口O 点起取长度基本上等于短段格数的一段得B 点,再由B 点起取等于长段所余格数(偶数)之半得C 点(见图1-3a );或取所余格数(奇数)减1与加1之半得C 与C 1点(见图1-3b );移位后的L 1分别为:AO +OB +2BC 或者AO +OB +BC +BC 1 。 2)铸铁的拉伸实验 铸铁拉伸时没有屈服阶段,断口为平端 口,只能测得其抗拉强度。据试样所能承受的最大力值F b ,计算铸铁抗拉强度b σ(m R ): b b 0 F A σ= (1-6) 图1-4铸铁拉伸 (a) (b) 图1-3 移位法测定断后标距

金属材料试样标准及ots认可规范

奇瑞公司材料试验规范 一、引用标准: GB/T 2975-1982 钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备 GB/T 228-2002 金属材料室温拉伸试验方法 GB/T 222-1984 钢的化学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差 二、取样规范: 1. 板材: 力学性能样条:根据产品标准确定拉伸试样Q1或Q2。产品标准没有规定的,优先采用比例样Q3。亦可经双方协商,采用非比例试样。数量:3根。 化学成分样条:钢板截取宽至少20mm,长100mm~150mm,用磨床磨削掉板厚的1/3或0.7mm(碳含量≤0.10%的钢板磨削掉表面氧化层既可);有色金属和不锈钢用铣床铣平即可,表面平整光洁的可不用加工。试样数量3 块。 2. 棒材、线材: 力学性能样条:采用圆形试样Q5、Q6、Q7 或Q8(根据棒材外径而定),优先采用Q5,Q6;冷拉钢丝(d≤4mm, 1米/根)直接取样试验。数量:3根。 化学成分样条:截取成两面平行的试样;圆柱直径>16mm时,截取高度为 10mm,直径在10mm-16mm时,截取高度为3mm;表面需用磨床磨平;试样数量3块(直径10mm-16mm的试样需加送长为15cm的棒材)。 3.管材: 力学性能样条:采用钢管试样Q9,需附加钢制塞头塞于试样两端。数量:3 根。 化学成分样条:截取管长为25mm~50mm的试样,压平(焊管压平后的焊缝必须处于折叠处),用磨床磨削掉管壁厚度的1/3或0.7mm。试样数量3块(附长为200mm 的管材)。 4.热处理件: 力学性能样条:在工作部位按厂家自检时的取样方法取样(规格按厂家自检时的取样规格,无需制样)。除提交所取试样外,将取样后母体剩下的部分也一同提交。数量:1 套。 化学成分样条:需提供未处理前的毛坯或原材料,试样加工要求可参见其它条款和备注,数量:3块。 5.(压)铸件: 力学性能样条:采用圆形试样Q5;若为零件本体取样,可采用试样Q4、Q6、Q7 或Q8。数量:3根。

金属材料 拉伸试验 标准试样类型及尺寸

金属材料拉伸试验标准试样类型及尺寸编制:

审核: 批准: 生效日期: 受控标识处: 分发号: 发布日期:2016年9月27日实施日期:2016年9月27日 制/修订记录

1.0 目的 本文件规定了常温下金属材料拉伸试验标准试样的类型,形状及其尺寸测量。 2.0 范围 适用于本公司常温下金属材料的拉伸试验所需的比例试样制备。 3.0 规范性应用文件 下列文件对于本文件的作用是必不可少的。凡是注日期的应用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的应用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 3.1 GB/T 2975 钢及钢产品力学性能试验取样位置和试样制备 3.2 GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 3.3 GB/T 10623 金属材料力学性能试验术语 4.0 术语和定义 4.1 试件/试样test piece/specimen 通常按照一定形状和尺寸加工制备的用于试样的材料或部分材料。 4.2 标距gauge length 用于测量试样尺寸变化部分的长度。

4.3 原始标距original gauge length 在施加试验力之前的标距长度。 4.4 断后标距final gauge length after fracture 试样断裂后的标距长度。 4.5 平行长度parallel length 试样两头部或加持部分(不带头试样)之间平行部分的长度。 4.6 断面收缩率percentage reduction of area 断裂后试样横截面积的最大缩减量(S 0-S u )与原始横截面积(S 0)之比的百分率。 0U 00 S -S = 100%Z X S 5.0 符号和说明 与试样相关的符号及说明如下:

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