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檢測小知識-金屬材料拉伸試驗
1、什么是金屬材料拉伸試驗？
金屬材料拉伸試驗是將樣品按標(biāo)準(zhǔn)要求制成試件，在拉力試驗機上按一定速率施加拉力，終拉斷試樣，根據(jù)拉伸過程中應(yīng)力應(yīng)變變化分析試樣力學(xué)性能。
常規(guī)金屬材料拉伸試驗主要為了獲得抗拉強度、屈服強度、斷后伸長率三項主要指標(biāo)。也就是我們在各種鋼管、型材國家標(biāo)準(zhǔn)中常見的三項指標(biāo)。
其中屈服強度由拉伸曲線的屈服階段大或小力值除以試樣原始截面面積得出，抗拉強度由拉伸曲線大力值除以試樣原始截面面積得出，斷后伸長率按標(biāo)準(zhǔn)要求長度在拉伸前試樣上標(biāo)記原始標(biāo)距，根據(jù)拉伸后標(biāo)距伸長量除以原始標(biāo)距計算得出。
2、為什么要做金屬材料拉伸試驗？
通俗講進行金屬材料拉伸試驗就是為了檢測金屬制品拉伸性能是否合格，當(dāng)檢測結(jié)果符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)要求，我們就可以說產(chǎn)品在此項檢測要求合格。
但其實拉伸試驗各項檢測要求都具有相應(yīng)的意義，他們分別在不同方面告訴我們產(chǎn)品的使用耐受極限，對產(chǎn)品正常生產(chǎn)和安全使用具有指導(dǎo)意義。
拿常檢測的三項指標(biāo)來說
屈服強度代表了金屬材料常規(guī)使用極限。金屬材料在外力作用下通常存在一個彈性變形階段，在此階段內(nèi)材料隨力的增加伸長，當(dāng)力卸去，材料能自行恢復(fù)外力施加前的狀態(tài)。此階段的大力為材料的屈服點力，此力下材料受到的拉力強度為材料的屈服強度。超過此強度，材料會出現(xiàn)不可恢復(fù)的形變。
拿常見的彈簧舉例，彈簧通常在屈服強度以下使用，當(dāng)使用強度超過屈服強度，彈簧就會出現(xiàn)形變，造成損壞。
抗拉強度代表了金屬材料的承受極限，抗拉強度是金屬材料拉伸試驗過程中，材料承受的大力下的拉伸強度，通常當(dāng)金屬材料承受超過抗拉強度以上的拉力會在短時間內(nèi)迅速變形、斷裂。
以壓力容器上的各種防爆用爆破片為例，當(dāng)爆破片承受的壓力，在爆破片上產(chǎn)生的拉力強度超過爆破片的抗拉強度，爆破片迅速變形、斷裂、釋放壓力，以起到保護作用。
斷后伸長率代表了材料的伸長極限，是材料拉伸斷裂時的伸長比率。通常認(rèn)為當(dāng)材料伸長達到或超過斷后伸長率，材料就會斷裂。
以鋼管折彎為例，當(dāng)鋼管折彎時鋼管外側(cè)會被拉伸，如果彎心較小就會使鋼管外側(cè)面伸長比率超過斷后伸長率，造成鋼管斷裂。
再以大棚管為例，大棚在設(shè)計過程中應(yīng)保證拱桿鋼管受到的大力產(chǎn)生的拉伸強度，低于屈服強度，以防鋼管變形造成倒塌。大棚縱桿受到的拉力產(chǎn)生的拉伸強度低于抗拉強度，以免拉斷。折彎加工過程彎曲角度適當(dāng)放大，避免小彎心彎曲，以免鋼管在側(cè)面過度伸長，超過鋼管斷后伸長率，造成管材斷裂。
由此可見對金屬材料進行拉伸試驗，對產(chǎn)品的正常生產(chǎn)和安全使用具有一定的指導(dǎo)意義。