ASTM E8 E8M-2013a金属材料拉伸试验方法
(1)金属材料室温拉伸试验方法
二. 金属拉伸、压缩、弯曲、扭转试验
1.GB/T228(修订中) 金属室温拉伸试验方法 第1部分：试验方法
2.GB／T4338-06 金属高温拉伸试验方法 3.GB／Tl3239-05 金属低温拉伸试验方法 4.GB/T22315－08 金属弹性模量和泊松比试验方法 5.GB/T8358－06 钢丝绳破断拉伸试验方法 6.GB/T7314－05 金属材料 室温压缩试验方法 7.GB/Tl0128-07 金属室温扭转试验方法 8.GB/T17600.1-98 钢的伸长率换算
第2阶段：滞弹性阶段 （ab）
在此阶段，应力－应变出现了非直线关系，其特点是：当力加 到b点时然后卸除力，应变仍可回到原点，但不是沿原曲线轨迹回 到原点，在不同程度上滞后于应力回到原点，形成一个闭合环，加 力和卸力所表现的特性仍为弹性行为，只不过有不同程度的滞后， 因此称为滞弹性阶段，这个阶段的过程很短。这个阶段也称理论弹 性阶段，当超过b点时，就会产生微塑性应变，可以用加力和卸力 形成的闭合环确定此点，当加卸力环第1此形成开环时所对应的点 为b点。
由于在拉伸试验中无论在加力或卸力期间应力和应变都保持单 值线性关系，因此试验材料的弹性模量是oa段的斜率。
用以下公式求得：
E＝σ/ε
oa线段的a点是应力－应变呈直线关系的最高点，这点的应力叫 理论比例极限，超过a点，应力－应变则不再呈直线关系，即不再 符合虎克定律。比例极限的定义在理论上很有意义，它是材料从弹 性变形向塑性变形转变的，但很难准确地测定出来，因为从直线向 曲线转变的分界点与变形测量仪器的分辨力直接相关，仪器的分辨 力越高，对微小变形显示的能力越强，测出的分界点越低，这也是 为什麽在最近两版国家标准中取消了这项性能的测定，而用规定塑 性（非比例）延伸性能代替的原因。
ASTME8中文标准版.doc
ASTM E8/E8M – 09金属材料拉伸试验方法1本标准是以固定代号E8/E8M 发布的。
其后的数字表示原文本正式通过的年号；在有修订的情况下，为最后一次的修订年号；括弧中数字为最后一次重新确认的年号。
年号右上角有（∈）的，表示自最后一次修订或确认之后编辑上有所改动。
本标准已经美国防部认可采用。
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、屈服点伸长率、抗拉强度、伸长率和断面收缩率的测定。
1.2 E8和E8M试样最大的区别在于原始标距，E8中对于大多数圆形试样标距长度的要求是4D，而E8M是5D，实际生产中一般认为用粉末冶金（P/M）材料制成的试样可无此要求，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，可根据需要对特殊材料制定单独的技术规范及试验方法。
例如：见试验方法和定义A 370及试验方法B 557M和B557M。
1.4除非另有规定，室温应定为10°C～38°C。
1.5 带国际单位制的数值与英制数值应区别对待，不同单位制的数值换算过来不完全相等，所以每一种单位制都应该单独使用。
两种单位制的混合使用就偏离了本标准。
1.6 本标准并不涉及所有安全的问题，如果有，也是与它的用途相关。
在使用前制定适当的安全和健康规范，确定适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：2A 356/A356M 厚壁汽轮机用铸钢、碳素钢、低合金钢和不锈钢规范。
A 370 钢产品力学性能试验方法及定义B557 锻、铸铝合金及镁合金产品拉伸试验方法B 557M 锻、铸铝合金及镁合金产品拉伸试验方法[公制]E 4 试验机的力校验方法E 6 力学试验方法相关术语定义E 8 金属材料拉伸试验方法E 29 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E 83 引伸计的校验及分级方法E 345 金属箔拉伸试验方法E 691 实验室之间探讨确定试验方法精确度的实施指南E 1012 在拉伸负荷下校验试样对中的方法E1856 评估用于从万能试验机中采取数据的电脑采集数据系统指导方法3. 术语3.1 定义――E6定义中规定的拉伸试验相关术语定义适用于本拉伸试验方法中使用的术语。
金属材料拉伸试验方法探讨
TECHNOLOGY AND INFORMATION
金属材料拉伸试验方法探讨
ห้องสมุดไป่ตู้
侯琳 中航飞机股份有限公司 陕西 西安 710089
摘 要 金属材料在现代机械中的应用十分广泛，将金属材料应用到机械工程中，要注重技术材料的性能，进而使 其可以的满足应用需求。在将金属材料应用到机械中，要注重金属材料的拉伸性能，金属材料的这一性能会对其应 用造成直接影响。因此，在对金属材料进行应用时，要通过试验方式对金属材料的拉伸性能进行检验，明确金属材 料性能，这对于应用金属材料的应用来说意义重大。 关键词 金属材料；金属性能；拉伸试验；试样
2 拉伸性试验的具体要求 金属材料拉伸性试验要在室温环境下完成相应的测定，测
定试样的横截面大小的尺寸大小不得小于0.1mm2。而针对横截 面较小的试样，例如毛细管、金属箔等各种不同类型的试样， 因为横截面小，分辨率无法满足具体要求，在实际施工期间划 细线、打小冲点等方法进行作业的，都无法实现对试样的准确 标记，同时，在小横截面尺寸试验在进行拉伸试验时，也适合 采用引伸计，因此，在具体试验时，要采取单独协议[2]。在室 温情况下对金属材料进行拉伸试验，要将室温温度控制在1035℃以内，若温度低于10℃，或者高于35℃，则不再是室温环 境。需要特别注意的是，若材料在10~35℃温度范围内十分敏 感，要在更加严格的温度内进行试验，通常要将试验温度控制 在18~22℃之间，进而确保最终能够获取到精准试验结果。
际测量期间，要取四次测量获取到的最小横截面积作为试样原 始横截面面积[3]。针对环形横截面试样，对于壁厚和外直径测 量要在相互垂直方向进行，取多次测量的外壁的平均厚度和直 径，完成对原始横截面积的计算，依次为依据，完成金属材料 拉伸性试验分析。
ASTME8-13测定拉伸试验的标准试验-培训讲稿
屈服特性的试验速度
屈服特性可包括屈服强度和屈服点伸长。
除非另有规定，任何常规试验速度可使用 至规定屈服强度一半或规定抗拉强度四分 之一，以其中最小者为准。在这一点以上 的速度应在规定的范围内。
如果用来确定屈服强度、屈服点伸长、抗 拉强度和断面收缩率时要求不同速度范围， 应在产品标准中说明。
控制方法
对于脆性材料，标距两端应使用半径大的过渡圆弧
试样表面光洁度应按适用的产品标准规定
六、试样类型
1、平板试样
试样适用于板材、型材和 平板材料公称厚度5mm以 上的金属材料试验。
平板试样图
平板试样尺寸要求
试样类型
2、薄板试样
试样用于薄板、板材、扁 平线材、带材、条、环、 矩形和型材的公称厚度在 0.13~19mm范围内的金属 材料试验。
符合E8M端部尺寸要求
E8和E8M试样图
E8和E8M试样尺寸的要求
试样类型
4、线材、条材和棒材试样 对于圆形钢丝、盘条和棒
材，应使用全截面试样。
对于测量直径小于4mm的 线材伸长率的标距应符合 产品标准的规定。
5、矩形截面棒材试样
全截面试样----允许减小试 验部分宽度，以使断裂发 生在标记之内，但减少宽 度不应小于原始宽度90%。
薄板夹具
丝材夹具
设备
尺寸测量装置：用于测量直线尺寸的千分尺或其它 装置，至少应有每个要求测量尺寸最小单位一半的 精度。
引伸计：应符合标准E83对本试验步骤中规定级别 的引伸计。
标距等于或小于试样名义标距的引伸计可以用来测 定屈服强度。
对于全截面的试样（丝材、线材和棒材），测定屈 服性能的引伸计标距不应超过夹具间距离的80%。
三、意义及用途
金属材料的拉伸实验参考资料
金属材料的拉伸实验（电拉）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σs，强度极限σb，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σb。
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．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A。
对于圆形截面试件，K值通常取5.65或11.3。
即直径为件应符合以下关系：L0=Kd0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3-4-21．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。
金属材料室温拉伸-资料
传递和放大部分（将接受到的变形放大）；
指示部分（记录或显示变形量）。
• 分类：
机械式
电子式（如电阻式、电感式、电容式）
光学式
按照测量方式可以是接触式或非接触式（引伸计的研发方向）。
引伸计图例
光学式
电阻式
引伸计分级
引伸计选用
2.拉伸试验试样
1）分类
按产品形状分类
按L0与S0的关系分类
• 比例试样：拉伸试样的原始标距与原始横截面积的平方根的比值k为常数，这样的拉
• 第一种应变速 率 eL e 是基于引伸计的反馈而得到的。 • 第二种 eL c 是根据平行长度估计的应变速率，即通过控制平行长度
与需要的应变速率相乘得到的横梁位移速率来实现。
Vc LceLc
应变速率控制的试验速率（方法A）优势：
消除试验机刚度对ReH、ReL、RP0.2不确定度的影响； 可确保试样标距在试验中实现恒应变速率加载，消除材料塑性抗力指标不确定度
4、拉伸应力-应变曲线
使用电子万能试验机对材料进行拉伸，由电脑记录下实验过程中的应力与应变，并绘制成曲线。 对于不同的材料，有不同的拉伸曲线。
应力
e
• 比例变形阶段(oa)； • 弹性变形阶段(ob)；
c bd a
• 微塑性应变阶段(bc)；
f
• 屈服塑性变形阶段(cd)；
• 应变硬化阶段(de)；
与应力有关的术语 1、屈服强度 上屈服强度 ReH：试样发生屈服，并且外力首次下降前的最高应力。 下屈服强度 ReL：不记初始瞬时效应时，屈服阶段中的最低应力。 2、规定延伸强度 规定塑性延伸强度 Rp：试样标距部分的塑性延伸率等于规定的引伸计标距百分率
时对应的应力。 规定总延伸强度 Rt：试样标距部分的总延伸 等 于 规定的引伸计标距百分率时的应
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(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（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。
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 PL L ∆=∆ 若已知载荷ΔF 及试件尺寸，只要测得试件伸长ΔL 或纵向应变即可得出弹性模量E 。
ε∆⋅∆=∆∆∆=1)(000A P A L PL E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。
金属材料抗拉强度的测试方法
金属材料抗拉强度的测试方法哎呀，说到金属材料的抗拉强度测试，这可真是个技术活儿。
你想想，咱们平时用的锅碗瓢盆，还有那些高楼大厦，哪个不是金属做的？要是这些金属不够结实，那可就麻烦大了。
所以，测试金属材料的抗拉强度，就是看看它们能承受多大的拉力，这事儿可不能马虎。
首先，咱们得有个测试的家伙事儿，叫做万能材料试验机。
这玩意儿可不简单，它就像个大力士，能拉能压，能弯能扭。
咱们今天就用它来测试金属材料的抗拉强度。
测试开始前，得先准备个样品。
这个样品得是标准的，比如一个圆柱形的金属棒，直径和长度都有规定。
为啥要这样呢？因为这样能保证测试结果的准确性和可比性。
你想啊，要是样品大小不一，那测试出来的结果能一样吗？样品准备好了，接下来就是装夹。
把样品放在试验机的两个夹头之间，一个夹头固定，另一个夹头连着一个力传感器。
这样，当样品被拉伸时，力传感器就能测出力的大小。
好了，一切准备就绪，可以开始测试了。
操作员会慢慢地增加拉力，直到样品被拉断。
这时候，力传感器会记录下最大的力值。
然后，用这个力值除以样品的横截面积，就得出了抗拉强度。
但是，这还没完。
因为金属材料在拉伸过程中，会先发生弹性变形，然后是塑性变形，最后才是断裂。
所以，咱们还得记录下样品在不同阶段的力值和伸长量，这样才能更全面地了解材料的性能。
测试完成后，操作员会根据记录的数据，绘制出一条应力-应变曲线。
这条曲线就像个故事，讲述了样品从开始拉伸到最终断裂的全过程。
通过分析这条曲线，咱们就能知道材料的弹性模量、屈服强度、抗拉强度等等重要的性能参数。
总之，金属材料抗拉强度的测试，虽然听起来挺高大上的，但其实原理并不复杂。
就是通过拉伸样品，测量它在不同阶段的力值和伸长量，然后分析数据，得出材料的性能参数。
这事儿虽然听起来简单，但实际操作起来，还是需要一定的技术和经验的。
毕竟，这关系到咱们日常生活中的很多用品的安全性和可靠性，可不能马虎。
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2.引用文件
2.1 ASTM标准:②
A356/A356M厚壁汽轮机用铸钢、碳素钢、低合金钢和不锈钢规范。
A370钢产品力学性能试验方法及定义
B557锻、铸铝合金及镁合金产品拉伸试验方法
3.1.2另外，定义了以下来自术语标准E6的通用术语：
3.1.3不连续屈服一轴向试验中，由「局部屈服，在塑性变形开始时观查到的力的停滞或起伏。
3.1.3.1讨论一应力.应变|11|线不要求显示不连续。
3.1.4断裂后延伸率，名词一通过将断裂后的试样两半装配在•起后测量的延伸率。
3.1.5断裂时延伸率，名词一在刚刚力值瞬间减少之前的测最的与断裂相关的延伸率。
INTERNATIONAL
ASTM E8/E8M-13a
金属材料拉伸试验方法
（中文版）
Standard Test Methods for Tension
Testing of Metallic Materials
1.范围1
2.引用文件1
3.术语2
4.意义及用途3
5.设备3
6.试样5
7.试验步骤16
8.报告33
9.精确度和偏差34
10.关键词35
附录（资料性附录）36
变更一览表46
金属材料拉伸试验方法
本标准是以固定代号E8/E8M发布的。其后的数字表示原文本正式通辻的年号；在有修订的情况下，为最后一次的修订年号：圆括号中数字为最后一次重新确认的年号。上标符号（e）表示与上次修改或垂新确定的版本冇编辑上的变化。
5.设备
5.1试验机一用于拉伸试验的试验机应符合方法E4的要求。用于测定抗拉强度和屈服强度的力，应在标准E4规定的试验机力使用范围内。
5.2夹持装置：
5.2.1概述一传递试验机对试样施加力的各种类型的夹持装置均可使用。为保证试样标距内受到轴向拉伸应力，试样的轴线应与试验机夹头中心絞重合。任何不符合此要求的情况都可能引入通常应力计算(力除以横截面积)中未考虑的弯曲宜力。
3.1.11.1讨论一如果发生的转折超出成变范围，YPE端点就是在（a）曲线上出现最后■个拐点的水平线上画切线与（b）在应力一应变曲线的应变硬化段画切线之间的交叉点。如果没有出现或接近斜率趋于零时的屈服开始的那个点，则材料的YPE为0 %0
3.12屈服强YS^Sy[FL2],名词一转换的工程应力，该值视为材料的塑性伸K已经开始。
3.1.7.3讨论一当应用于金属时，术语“截面收缩率”通常是指断裂后的测量值。当应用于塑料和弾性体时，通常是指断裂时的测暈值。这些解释通常适用于文献中报吿的拔面收缩率值，此时不给出进一步的限制。(E28.04)
3.1.8抗拉强度，[FL-2],名词——材料所能承受的最大抗拉应力。
3.1.8.1讨论一抗拉强度通过抗拉试验至断裂时的最大力值除以试样的原始横截面面积而计算得出。
本标准已经被美国国防部各下属机构批准使用。
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，特別是对于屈服强度、屈服点伸长率、抗拉强度、伸长率和断面收缩率的测定。
1.2 E8和E8M试样最大的区别在于原始标距，E8中对于大多数圆形试样标距长度的要求是
4D,而E8M是5D,实际生产中一般认为用粉木冶金（P/M）材料制成的试样可无此要求，以保持工业要求的材料的压力至规定的设计面积和密度。
3.1.12.1讨论一该应力可采用以下术语来规定，即（a）线性应力.应变关系的规定偏差，（b）规定达到的总伸长量，或（c）不连续屈服期间测量的最大或最小工程应力。
3.2本标准专用术语的定义：
3.2.1仲裁试验，名词一为解决对规定要求的符合性的不一致意见而执行的试验，或者由第三方执行的试验，冃的是对冇争议的結果进行仲裁。D1566.D11.08
3.1.9均匀伸长，Elu>[%]一在试样出现颈缩或断裂，或二者都出现之前承受最大力时确定的伸长。
3.1.9.1说明一均匀伸长包括弹性和製性伸长。
3.1.10上屈服强度，UYS [FL'2]-轴向试验中，伴随不连续屈服首次出现的应力最大值（首次出现拐点时的应力）。
屈服点伸长率，YPE一轴向试验中，从应力■应变曲线的不连续屈服至均匀应变硬化转折点的出现拐点时的第一个点的应变（以百分率表示）。
1.3除本方法规定外，可根据需要对特殊材料制定单独的技术规范及试验方法。例如：见试
验方法和定义A370及试验方法B557M和B557M。
1.4除非另有规定，室温应定为10。（3〜38。（3（50中〜100叩）。
1.5带国际单位制的数值与英制数值应区别对待，不同单位制的数值换算过来不完全相等，
所以每一种单位制都应该单独使用。两种单位制的混合使用就偏离了本标准。
3.1.6下屈服强度，LYS [FL2]一轴向试验中，在不考虑瞬时效应的情况下，不连续屈服过程中记录的最小应力。
3.1.7截面收缩率，名词一拉伸试样的原始横截面面积与其最小横截面面积之冋的差值。
3.1.7.7.2讨论一最小横截面面积可按被测材料规定在断裂时或断裂后进行测虽。
B557M锻、铸铝合金及镁合金产品拉伸试验方法［公制］
E4试验机的力校验方法
E6力学试验方法相关术语定义
E29用标准方法确定性能所得试验数据的冇效位数的推荐方法
E83引伸计的校验及分级方法
E345金属箔拉伸试验方法
E691实验室之间探讨确定试验方法精确度的实施指南
E1012在拉伸负荷卜•校验试样对中的方法
D1566橡胶相关标准术语
E1856评估用于从万能试验机中采取数据的电脑采集数据系统指导方法
3.术语
3.1通用机械测试术语的定义
3.1.1术语标准E6中的机械试验术语定义适用于本试验方法。
3.1.1.1这些术语包括弯曲应变，约束性，延伸率，引伸计，力值，标距，缩颈，缩截面，应力■应变图，试验机和弹性模量。
4.意义及用途
4.1拉伸试验是为了提供在单轴拉伸应力卜材料的强度和延性数据。此数据对于材料对比、合金研制、质量控制及在某些环境中的设计町能是有用的。
4.2从零件或材料上选取局部样坏加工成的标准尺寸试样的拉伸试验结果，不一定代表最终产品或它在不同环境中工作的强度与延性性能。
4.3本试验方法可,用J.•商业验收试验，并已广泛地用丁•贸易。