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一个很重要的力学性能就是钢材拉伸性能

拉伸试验是指在承受轴向拉伸载荷下测定材料特性的试验方法。利用拉伸试验得到的数据可以确定材料的弹性极限、伸长率、弹性模量、比例极限、面积缩减量、拉伸强度、屈服点、屈服强度和其它拉伸性能指标。

 

拉伸曲线类型

 

通常情况下,金属材料拉伸曲线有以下三种类型:

 

1)有屈服平台:如某些低碳钢型材料的拉伸曲线如下图所示。从图上看出,该曲线具有明显的4个阶段:

 

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1)弹性阶段:oa段,应力应变基本上呈线性关系。就像皮筋用力不大的时候,还可以恢复到原来的长度。曲线在c点应力突变。c点应力称上屈服点,对应的强度为上屈服强度ReH。此时可以计算出弹性模量E

 

2)屈服阶段:ce段。应力基本保持不变,而应变有显著增加。不计初始瞬时效应b点的最低点e应力值为下屈服点,对应的强度为下屈服强度ReL。屈服强度是塑性材料选材和评定的依据。

 

3)强化阶段:ef段。这个阶段是塑性硬化阶段,如果此时撤去外力,钢材不能恢复到原始长度。在f点对应的应力峰值为抗拉强度Rm。它是脆性材料选材的依据。

 

4)局部变形阶段:fg段。此时钢材会发生缩颈现象,直至在g点断裂。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)无明显屈服平台:此类材料的拉伸曲线如下图所示。从图上看出,这类材料没有明显的屈服阶段。对于高碳钢型材料,将产生0.2%塑性应变时的应力作为屈服指标。

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3)脆性材料:如铸铁材料的本构曲线如下图所示。曲线没有明显的直线部分,在较小的拉应力下就被拉断,没有屈服和颈缩现象,拉断前的应变很小,延伸率也很小,小于5%

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主要影响因素

 

- 材料组织结构

 

- 拉伸的速度

 

- 试样几何形状

 

- 引伸计

 

 

 

随着新产品的开发和高新技术在钢铁行业的不断应用,可能还会出现新的类型的拉伸曲线,同时也会伴随新的应用领域。