1、模块一 金属材料力学性能检测技术, 1.3 金属硬度试验, 1.2 金属扭转及弯曲试验, 1.1 拉伸试验, 1.4 金属冲击韧性试验, 概述,金属材料在外力作用下所表现出的诸如强度、塑性、弹性等等力学特性称为材料的力学性能，而衡量金属材料力学性能的指标统称为力学（机械）性能指标，这些指标是通过实验来确定的。本章就依据国家标准来讨论这些指标的意义及测定方法。, 1.1 金属材料拉伸试验,拉伸实验室是测定材料力学性能的最常用的一种方法。,按国标GB639786金属材料试验试样规定，拉伸试样分为比例试样和定标距试样两种。,一、拉伸试样,其中 为试样标距， 为试样横截面面积，比例系数 ，一般取5.6
2、5或11.3，前者称短试样，后者称长试样。,1、比例计算,（1）比例计算的标距和横截面面积之间存在如下比例关系，即, 1.1 金属材料拉伸试验, 1.1 金属材料拉伸试验,（3）圆截面试样的形状如图所示，它分为三个部分。,工作部分长度 ，一般不小于 。,（2）对于圆截面试样，短长比例试样的标距分别取 和 。, 1.1 金属材料拉伸试验,定标距试样的原始标距与横截面间无比例关系，一般 取 ， 。,2、定标距试样, 1.1 金属材料拉伸试验,通常从产品、压制坯或铸锭切取样坯经机加工制成试样。但具有恒定横截面的产品(型材、棒材、线材等)和铸造试样(铸铁和铸造非铁合金)可以不经机加工而进行试验。 取样
3、部位、取样方向和取样数量是对材料性能试验结果影响较大的3个因素，被称为取样三要素。,3、取样与制样, 1.1 金属材料拉伸试验,二、引伸计,引伸计是测量构件及其他物体两点之间线变形的一种仪器，通常由传感器、放大器和记录器三部分组成。传感器直接和被测构件接触。构件变形，传感器随着变形，并把这种变形转换为机械、光、电、声等信息，放大器将传感器输出的微小信号放大。记录器（或读数器）将放大后的信号直接显示或自动记录下来。, 1.1 金属材料拉伸试验,图1 千分表原理图,图2 拉杆式引伸计, 1.1 金属材料拉伸试验,图4 电容式引伸计,图6电阻式引伸计, 1.1 金属材料拉伸试验,图5 电感式引伸计,
4、 1.1 金属材料拉伸试验,正应力：,切应力：,应力 =F/S 应变 =L/L , =S/S, 1.1 金属材料拉伸试验,由于 而A0 l 均为常量，故两图形形状相同。,二、拉伸图及应力应变图,下图为低碳钢的拉伸图和应力应变图。, 1.1 金属材料拉伸试验,具有物理屈服现象的金属材料，其拉伸曲线的类型有如下一些情况：, 1.1 金属材料拉伸试验, 1.1 金属材料拉伸试验,3）屈服极限：,各项强度指标定义如下：,5）断裂强度：,2）弹性极限：,1）比例极限：,4）强度极限：,各应力指标的定义及测试方法：,图解法,的测试方法：,定义：应力与应变成直线关系的最大应力值。,1、 比例极限, 1.1 金属材料拉伸试验, 1.1 金属材料拉伸试验,2、弹性极限,定义：材料由弹性变形过渡到弹性-塑性变形的应力。,的测试方法：试样卸力后，残余伸长达到规定 的原始标距百分比时的应力。这种应力是在卸 力后测定的。国家标准规定以残余伸长为0.01%的应力作为 规定的弹性极限。,无特殊要求的情况下，一般只测量屈服点或下屈服点。,3）下屈服点：,2）上屈服点：,1）屈 服 点：, 4.2 金属材料拉伸时的力学性能,3、屈服极限,
