金属拉伸速度对强度影响的分析
铝合金拉伸试样表面质量及拉伸速度对拉伸性能的影响分析
铝合金拉伸试样表面质量及拉伸速度对拉伸性能的影响分析摘要：本次实验对铝合金拉伸试样表面进行破坏，从而对铝合金拉伸试样表面的拉伸性能进行分析。
文章采用具体实验分析的方法进行研究，主要研究不同表面质量以及不同拉伸速度的铝合金拉伸试样的拉伸性能。
通过实验数据分析，合理的指出了铝合金拉伸性能的质量影响和拉伸速度影响因素。
关键字；铝合金；试样检测；拉伸速度；表面质量在金属材料设计实验中，材料拉伸实验非常关键，拉伸性能也是金属材料的重要性能之一，关系到金属材料的高效应用。
而在现代金属领域当中，铝合金材料的应用非常广泛、包括电力电气行业以及航空航天领域，铝合金材料都有应用，而在铝合金材料应用的过程中，铝合金材料的拉伸性能对其自身的应用效率有十分重要的影响。
所以，当前对于铝合金材料拉伸性能的研究十分重要。
1. 铝合金拉伸试样表面质量及拉伸速度对拉伸性能影响实验为了研究铝合金表面质量和拉伸速度对铝合金拉伸性的主要影响，本文进行了实验检测，其主要实验内容具体包括以下内容；（1）实验目的设计本次实验的目的主要有两个，其中一个目的就是为了研究铝合金表面质量对铝合金材料的拉伸材料造成的影响。
而另外一个目的就是研究铝合金材料的拉伸速度对铝合金材料的拉伸造成的影响。
所以，实验设计了不同拉伸速度和不同表面质量进行拉伸性能对比。
（2）实验材料的准备以及实验方法设计实验材料和实验方法是实验检测中的重要影响因素，所以在实际的检测实验中应该对实验材料和实验方法进行设计。
本次实验中使用到的实验材料主要是铝合金材料，其型号分别为7055-T7751、5A06-H112、7055- H112。
其主要是为了研究不同表面质量的铝合金性能。
并且为了保证检测更加精准实际的性能实验中选择7055-T7751、5A06-H112、7055- H112三种铝合金板材都是30mm厚度。
并且7055-T7751、5A06-H112、7055- H112三种板材都是经过420℃温度进行退火处理的O状态试样。
拉伸试验速度对屈服强度的影响及控制
对于我们常作的矩形试样和圆形试样可将上述 公 式简 化为 易记 忆 的公式 。 ４１矩形试样 的负荷速率 ． 矩形试样的原始横截面积 ：Ｓ ａ ｂ 。＝ 。・ 。 式中 ａ 。一 试样原始厚度 ｂ 。一 试样 原 始宽 度
试 验方 法 就显 得特 别 重要 。
２ 拉 伸试 验 速 度对 屈服 强度 的 影响 ２１试 验 条件 ．
・
２ ・ ８
维普资讯
（ 拉伸试验速度对屈服强度 的影 响及 控制 ＝ 》
力
仲长
图 １不 同应 力速率 下的拉伸 曲线
２３试验结果分析 ． ２３１试验 速 度较慢 时 ，屈服 强度 和抗 拉强 度 的测量 ．． 值之间较接近。如第 １组 ，屈服强度和抗拉强度的 差值分别是 ６ Ｐ 、 Ｍ ａ Ｍ ａ ５ Ｐ 。试验速度较快时 ， 屈服强 度和抗拉强度的差值增大。如第 ４组 ，屈服强度和 抗拉强度的差值分别达到 ２ Ｐ 、 Ｐ 。 ０ ａ ６ ａ 特别是屈 Ｍ Ｍ
２１ ．． 样选 取 １ ２试 ６螺蚊钢 筋 ， 从一 根钢 筋 上截 取 １ ２ 段 分面 四组 ，每 组 ３根试 样 。
２１ ．３在试样拉伸的弹性阶段通过调节进 油阀手轮 ＿ 的位置 来控 制试 验速 度 ，并保 持恒 定 。 ．＿ 弹性 阶段用 秒表 记下 负荷 增加 所需 时 间 ，由 ４在 性 ，Ｇ ／２ ８２０ 金属材料 室温拉仲试验方法》 ２１ ＢＴ ２ —０ ２《 对金属材料 的拉伸试验速率有着明确的规定 ：在弹 此计算应力速率。 性范围和直 至上屈服强度 ，试验机夹头分离速率应 ２ ． ２试验数据
Байду номын сангаас
影响金属材料拉伸试验检测结果的主要因素分析
影响金属材料拉伸试验检测结果的主要因素分析在拉伸试验过程中，金属材料理论上不仅包含许多内容，而且在实际测试过程中，它们需要一系列操作过程来确保整个操作过程的完整性，并确保它们不受外部因素的影响。
因此，在试验前，有必要弄清楚原因和影响因素，包括规定的具体内容。
标签：金属材料；拉伸试验；检测结果；主要因素金属力学性能测试是评估和测试金属产品质量的重要方法。
但是，在实际拉伸试验过程中，一些外部因素往往会干扰数据，从而影响数据的准确性。
因此，本文对金属材料拉伸试验结果的主要影响因素进行了讨论和分析。
1试样制作在样品测试过程中，拉伸试验中存在方向差异，导致金属拉伸试验受到断裂后拉伸速率，屈服强度，拉伸强度等主要参数的影响，标本开始出现问题。
在水平取样时，所有操作程序必须按照相关规定进行。
虽然产品的伸长率不符合标准，但平行轧制方向的机械性能良好，纵向机械性能不符合相关标准。
为解决上述问题，首先，在取样前，样品粗糙应加热，变形，硬化等预防过程，因为它们会影响机械性能；其次，当切割样品粗糙时，应留出一定的处理空间用于样品粗加工。
储备空间应大于20毫米。
另外，在样品粗加工过程中，应尽可能消除热处理和冷处理的硬化部分，以免影响测定因素，保证数据的准确性。
最后，通过汽车，铣削，刨削，磨削等工艺将样品加工成样品。
2测试仪器在测量过程中，测量仪器的精度必须符合相关标准。
测量内容包括切割后的截面尺寸和截面尺寸。
其中，分辨率是影响测量结果的重要因素之一。
测量工具和仪器必须符合国家标准。
3夹持法第一，金属材料的拉伸试验通常采用夹紧方法。
在夹紧试验中，如果样品不稳定，则不能正常进行试验，因为夹紧稳定性代表误差的大小。
因此，如果样品保持不稳定，实验数据的误差很大，金属材料上的应力会集中，导致金属材料断裂，整个实验都会失败。
第二，假设装载轴与试样中心的位置不同，偏心载荷只会增加曲率。
但是，通常不允许样品偏心，因为它很容易导致样品偏差。
金属材料室温拉伸试验结果影响因素分析
金属材料室温拉伸试验结果影响因素分析本文分析了影响金属材料室温拉伸试验结果的主要因素，并提出了如何降低检测过程当中存在的影响因素，从而进一步提高检测结果的准确性。
力学性能是金属材料的重要性能指标，金属材料室温拉伸试验是获取力学性能指标最常用、最基本的手段，广泛应用于棒、板、带、管、型和丝材等冶金产品的检验及质量评估。
影响金属材料室温拉伸试验结果的因素主要有以下几个方面：试样制作的影响在切取样坯时应预防受热、变形以及加工硬化等特点从而影响到力学性能。
在机加工试样时，可以通过把受热或者冷加工的硬化部分去除掉，从而避免影响要测定的性能。
把样坯机加工为试样，主要是通过车、铣、刨、磨等几个步骤加工而成的。
试样的表面粗糙度对屈服点也有影响，尤其对塑性较差的金属材料，有使屈服点降低的趋势。
测试仪器和设备的影响对于尺寸测量的仪器以及量具在进行测量时，其准确度必须要达到测量的要求标准。
尺寸测量主要是对原始的横截面尺寸以及对断后的横截面尺寸、原始标距和断后标距等，而分辨力也是对其影响是否准确的重要条件之一，所以，应用的量具和仪器必须要根据国家标准的计量检测部门通过后方使用。
拉伸试验设备主要包括试验机和引伸计。
试验机是对试样施加变形力并测定所施加力的系统，引伸计是测定延伸（或位移）的系统，它们的准确度直接影响试验的结果。
因此，试验机和引伸计必须经检定合格，且在有效期内才可使用。
试验机的加载同轴度对试验结果也会产生影响，加载同轴度是指试验机两夹头轴线与试样轴线不重合的程度，如果夹力轴线与试样轴线有偏离，会使试样承受附加的弯曲应力，而影响拉伸曲线弹性直线段的线性，在弹性直线段出现非线性弯曲，使具有明显屈服状态的材料变得不明显，影响拉伸性能的测定。
夹具及试样装夹的影响在一般情况下，我们会通过夹持的方法对试样进行拉伸试验。
如果夹具与试样形状不匹配或夹具的表面外型花纹形状不适宜，会造成夹具和试样间不能形成足够的夹持面积，静摩擦力不够，导致拉伸过程中夹具和试样产生相对滑动，从而影响拉伸结果。
金属材料 拉伸试验 速度选择
金属材料拉伸试验速度选择怎样选择金属材料拉伸试验的速度在材料工程领域，了解金属材料的力学性能对于材料的设计和使用至关重要。
而拉伸试验是评价金属材料力学性能中最为常见的一种方法。
通过在金属材料上施加拉伸载荷，并观察材料的变形和断裂行为，可以得到金属材料的一系列力学性能参数。
而在进行拉伸试验时，速度选择是十分重要的，因为它会直接影响到试验结果的精度和可靠性。
在进行金属材料拉伸试验时，速度选择需要考虑以下几个方面：1. 材料的性质和应用不同的金属材料在应力应变曲线上表现出不同的特点，有些材料具有良好的塑性延展性，而有些材料则更具有脆性。
不同的金属材料在高速和低速下的应变硬化行为也会有所不同。
在选择拉伸试验速度时，需要考虑被测试材料的性质和应用环境，以确保试验结果的可靠性和实用性。
2. 试验目的进行拉伸试验时，可能有不同的试验目的，比如确定金属材料的屈服强度、抗拉强度、断裂伸长率等力学性能参数。
针对不同的试验目的，选择合适的拉伸试验速度也会有所不同。
比如在确定金属材料的屈服强度时，较慢的速度有助于观察材料产生塑性变形的过程；而在进行断裂韧性评价时，较快的速度可以更好地模拟实际工程中的应力速率。
3. 数据分析需求在拉伸试验中得到的应力应变曲线通常用于分析金属材料的力学性能。
而在进行试验速度选择时，也需要考虑后续的数据分析需求。
比如在评估金属材料的应变硬化指数时，通常需要在不同速度下进行拉伸试验，以绘制应变硬化曲线进行分析。
试验速度的选择需要根据对试验数据的后续分析需求进行综合考虑。
4. 设备条件拉伸试验设备的性能和条件也会影响试验速度的选择。
一些设备可能有速度范围的限制，或者在不同速度下的控制精度有所不同。
在选择拉伸试验速度时，也需要考虑设备本身的条件和限制。
选择金属材料拉伸试验的速度需要综合考虑材料的性质、试验目的、数据分析需求和设备条件。
在实际操作中，可以根据具体情况进行试验速度的选择，并注意在试验报告中详细记录试验速度和相应的试验条件，以保证试验结果的可靠性和实用性。
钢拉伸实验报告总结
钢拉伸实验报告总结引言钢是一种常见的金属材料，具有强度高、硬度好、耐磨性强等优点，在工业领域得到广泛应用。
本次实验旨在通过钢拉伸实验，了解钢的拉伸性能，并对实验结果进行分析和总结。
实验目的1.了解钢的拉伸过程，并观察其断裂形态；2.掌握拉伸试验的操作方法和注意事项；3.分析拉伸过程中的材料性能指标。
实验原理拉伸试验是一种常见的材料力学性能测试方法，通过施加轴向拉力，使材料发生塑性变形，最终断裂，以了解材料的力学性能。
具体实验步骤如下：1. 准备试验样品，根据实验要求将钢材切割成一定尺寸的试样；2. 将试样夹紧在拉伸试验机上，根据实验要求设置合适的拉伸速度；3. 施加拉伸力，记录试样的变形和断裂过程；4. 通过实验数据计算材料的拉伸强度、屈服强度、伸长率等指标。
实验结果与分析本次实验使用了不同牌号的钢材作为试验样品，并设置了不同的拉伸速度。
在试验过程中，我们观察到了以下现象和结果：1. 钢的拉伸过程中，先经历弹性阶段，随着施加拉力的增大，试样开始发生塑性变形，即产生了明显的塑性变形。
2. 随着拉力的继续增大，试样持续拉伸，直到最终发生断裂。
3. 不同牌号的钢材在拉伸过程中表现出不同的性能特点。
某些牌号的钢材表现出较高的拉伸强度和屈服强度，但伸长率较低。
通过对实验数据的分析，我们得到了以下结论：1. 第一，拉伸速度会对钢的拉伸性能指标产生影响。
当拉伸速度增加时，拉伸强度和屈服强度通常会增加，但伸长率会减小。
2. 第二，不同牌号的钢材具有不同的力学性能。
强度较高的钢材可能会牺牲一定的伸长性能。
3. 第三，钢的断裂形态通常是脆性断裂，即试样会突然断裂而不产生明显的塑性变形。
实验总结本次实验通过钢拉伸试验，对钢的拉伸性能进行了初步了解。
通过分析实验结果，我们认识到了拉伸速度、钢材牌号等因素对钢的力学性能指标的影响。
同时，我们也注意到了钢的断裂形态通常是脆性断裂。
在今后的工程设计和材料选型中，我们需要根据具体应用场景和要求选择合适的钢材牌号，并注意到不同牌号的钢材在强度和伸长性能上的权衡。
金属材料在静拉伸载荷下的力学性能
表征材料对弹性变形的抗力
E
相同的σ下:E↑
ε↓
表1-1几种金属材料在常温下的弹性模量
金属材料 铁 铜 铝 铁及低碳钢 铸铁 低合金钢 奥氏体不锈钢
E/105MPa 2.17 1.25 0.72 2.0 1.7-1.9 2.0-2.1 1.9-2.0
合金化（加入某种金属）对E影响很小
E = σ /ε 应力和应变的关系实质是 原子间作用力和原力间距的关系.
E
拉伸杨氏模量： E = σ /ε
切变模量G =τ/γ
G E 2(1 v)
泊松比：υ= —εX/εZ
对金属υ值约为0.33（或1/3）
广义胡克定律
1
1 E
[1
v( 2
3 )]
2
1 E
[ 2
v( 3
1)]
3
1 E
[ 3
v(1
2 )]
物理意义： 产生单位应变所需的应力
技术意义： E，G称为材料的刚度
弥散型（沉淀和弥散强化） τ=Gb/l
相的性质、数量、大小、形状、分布
外在因素：
温度、应变速率、应力状态
1、温度因素 T ↑ ，屈服强度↓
2、应变速率
ε. ↑ ，屈服强度↑
. σε 、t=C1εm . ε-应变速率 m-应变速率敏感指数
3、应力状态的影响 •切应力分量大， σs小， 如扭转比拉伸小
材料的弹性模量与原子间结合力和原子间距有 关.
首先决定于结合键： 共价键结合的材料弹性模量最高
SiC，Si3N4陶瓷材料有很高的弹性模量。
金属键有较强的键力
其弹性模量适中
金属的原子间作用力取决于原子本性和晶格类型
弹性模量取决于原子本性和晶格类型
金属拉伸实验报告
金属拉伸实验报告导言：金属材料在工业界和科研领域中广泛应用，而了解金属的物理性质对于设计和制造高性能金属构件尤为重要。
本实验旨在通过对金属材料进行拉伸实验，研究其拉伸性能。
实验目的：通过金属拉伸实验，掌握金属的力学性能，包括强度、延伸性以及断裂行为，并分析其与微观组织的关联。
实验方法：本实验选取了常见的工程金属铜作为实验样品，首先将金属样品切割成标准试样。
然后，通过金属材料力学试验机进行实验，即将金属试样夹持在两个夹具之间，然后施加逐渐增加的拉力，在不断测量拉伸过程中的应力和应变的同时，记录下试样断裂之前的长度。
实验过程中，要确保试样质量恒定、环境温度稳定。
实验结果与分析：根据实验数据，我们得到了铜样品在不同拉力下的应力和应变曲线，通过分析这些数据，可以得出以下结论：1. 弹性阶段：在应力小于材料屈服强度时，金属样品表现出弹性变形特性。
应力与应变呈线性关系，即满足胡克定律。
应力-应变曲线为一条直线，斜率等于杨氏模量。
2. 屈服阶段：随着应力的增加，金属样品会在达到一定应力值时开始发生屈服变形。
此时应力-应变曲线出现明显的非线性区域，曲线出现弯曲并逐渐平缓，表示金属样品进入塑性变形阶段。
屈服强度是表征金属材料抵抗塑性变形的能力。
3. 闭口阶段：当金属样品已达到最大应力值时，应力开始急剧下降，直到最终断裂。
这个过程称为闭口阶段。
在这个阶段，金属材料已无法承受更大的应力，进一步拉伸会导致断裂。
通过实验数据的分析，我们可以计算出金属样品的屈服强度、抗拉强度和延伸率等力学性能参数。
这些数据对于制定合适的金属材料应用方案，比如结构设计和材料选型，有着重要的意义。
结论：通过本次金属拉伸实验，我们对金属材料的力学性能有了深入的了解。
金属的力学性能直接受到其微观组织的影响，因此在设计和制造金属构件时，需考虑各种因素对金属力学性能的影响。
此外，为了获得准确可靠的测试结果，实验过程中要注意控制试样形状和尺寸的一致性，并确保实验环境的稳定性。
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1 前言 金属的拉伸试验是金属材料力学性能测试的最常用的方法之 一，拉伸试验的三个外在试验条件，即为温度、加载速率和沿试样轴 线的加载点的位置。根据拉伸试验的加载速率，可以把拉伸试验分 为低速拉伸试验，常规速率拉伸试验和高速拉伸试验（又称冲击拉 伸试验）。拉伸速率对金属材料的强度有明显的规律性，这已被广大 金属材料研究者所认识。董强[1]通过试验分析和对我国历次拉伸试 验标准的研究和讨论，认为金属拉伸速率对金属材料屈服性能的影 响具有规律性，其影响是应引起高度重视，不同金属材料的同一种 力学性能或者同一金属材料的不同力学性能对拉伸试验速率的敏 感程度是不一样的。章荣建[2]采用 WE-60 万能试验机对 HRB335 带 肋钢筋进行拉伸试验，以研究拉伸速度对金属材料力学性能的影 响，研究指出随着金属材料的拉伸速度的增大，材料的强度随之增 大。 2 不同拉伸速度对金属材料强度影响的试验研究 2.1 试验概况 拉伸试验采用大型 WDW-300 电子万能试验机，可以同步显示 试验中试件的应力、位移、速度、试验状态并可绘制出试验曲线，还 具有限位、超载自动保护和试验断裂自动停机的功能。选用 Ф12 型 号为 HRB335 的带肋钢筋作为试验试样，试样的平行长度和试样的 原始标距符合有关规定，试样平行长度取 150mm，将一根长为 3.75m 的 Ф12 型号为 HRB335 的带肋钢筋截断为 25 段，分为 5 组 （编号为 a、b、c、d、e），每组 5 根。试验中，5 组试样的拉伸应力速度分 别 设 定 为 ：a 组 为 25 ~30MPas -1；b 组 35 ~40 MPas -1；c 组 为 45 ~50 MPas-1；d 组为 55~60 MPas-1；e 组为 65~70 MPas-1。 2.2 拉伸试验结果分析 Ф12 型号为 HRB335 的带肋钢筋拉伸试验结果见表 1。 通过拉伸试验结果表 1，可以看出不同拉伸速度下 Ф12 型号为 HRB335 带肋钢筋，屈服强度和抗拉强度均随着拉伸速度的增加有
不同程度的增大。试件屈服强度最大值为 416.3MPa，最小值为 375.9MPa，屈服强度最大值和最小值相差 40.4MPa，拉伸应力速度从 25MPas -1 增 大 到 70MPas -1，屈 服 强 度 增 大 值 所 占 比 例 为 9.7% ~ 10.7%；试件抗拉强度最大值为 563.5MPa，最小值为 550.0MPa，抗拉 强度最大值与最小值之差为 13.5MPa，拉伸应力速度从 25MPas-1 到 增大 70MPas-1，抗拉强度强度增大值所占比例为 2.3%~2.5%。对比 不同拉伸速度下，试件屈服强度和抗拉强度的变化，可以看出，拉伸 速度对屈服强度的影响大于对抗拉强度的影响，也就是说金属的屈 服强度对拉伸速度的敏感性较抗拉强度强烈。
将每个组的拉伸应力速度平均值与屈服强度、抗拉强度绘制成 曲线见图 1。通过图 1，可以看出，拉伸应力速度从 25MPas-1 到增大 70MPas-1，抗拉强度曲线平缓上升，而屈服强度曲线变化较大，同样 反映出，屈服响度和抗拉强度随拉伸速度的增大而增加，且屈服强 度较抗拉强度对拉伸速度敏感。
图 1 拉伸应力速度平均值与屈服强度、抗拉强度曲线 3 金属拉伸速度影响其强度的分析 试验拉伸速度对材料强度影响可以运用材料科学理论来解答， 材料科学研究指出所有材料在外力作用下都会变形或者流动（也就 是流变现象），表现出粘弹性的特点。粘弹性就是同时具有弹性材料 和粘性材料的特性，理想的弹性材料的应力与应变关系服从虎克定 律（Hooke law）；理想粘性材料服从牛顿液体定律(Newtoniun Liquid Model)。现实世界中的材料都不会完全符合这两种定律中的单一一 种，而往往是既有理想弹性材料的性质又有理想粘性材料的性质。 金属材料在应力水平较低的情况下，表现出理想弹性材料的应力应 变关系；当金属材料内部裂隙段达到屈服后，便变现出典型的粘弹 性材料的特征。不同的金属材料屈服强度的对于试验速度的效果， 可以根据测量数值反映其对试验加载速度的敏感程度。 4 结论 采用大型 WDW-300 电子万能试验机对 Ф12 型号为 HRB335 带肋钢筋的拉伸试验，可以得出拉伸速度对金属材料强度影响。 4.1 金属材料的屈服强度和抗拉强度均随着拉伸速度的增加 有不同程度增大。 4.2 金属材料的屈服强度与抗拉强度相比，屈服强度对拉伸速 度的影响更敏感，不同的金属材料屈服强度的对于试验速度的效 果，可以根据测量数值反映其对试验加载速度的敏感程度。
工业技术
2012 年 8 月（下） 科技创新与应用
金属拉伸速度对强度影响的分析
陈妍 （天津市质量监督检验站第十五站，天津 电子万能试验机对 Ф12 型号为 HRB335 带肋钢筋的拉伸试验，可以得出拉伸速度对金属材料强度 影响具有明显的规律性。金属材料的屈服强度和抗拉强度均随着拉伸速度的增加有不同程度增大；金属材料的屈服强度与抗拉 强度相比，屈服强度对拉伸速度的影响更敏感，不同的金属材料屈服强度的对于试验速度的效果，可以根据测量数值反映其对试 验加载速度的敏感程度。 关 键 词 ：金属材料；拉伸试验；屈服强度