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拉伸試驗速度對測試曲線的影響
點擊次數：1129 發布時間：2014-11-5
低碳鋼材料試樣在使用引伸計作拉伸試驗時，速度不僅對測試數據有影響，它對拉伸曲線的形貌也是會有影響的。例如，某低碳鋼板狀拉伸試樣在拉伸時，其曲線在上屈服力處不是先沿線彈性直線向上到達上屈服力，然后再向下進入屈服過程。而是呈現在沿線彈性直線向上到達下屈服力時，曲線先向左，而后向上、再向右、再向下畫圈，zui后再進入屈服流動過程的現象。 對于試樣在被拉伸達到屈服力附近時，在引伸計標距范圍內突然出現力變化不大，引伸計測得的變形卻出現回彈，而不是快速增加這一偶有發生的拉伸曲線現象，經分析應有以下形成原因： 試樣在被拉伸到屈服力附近時，由于某種原因引伸計標距范圍外的部分首*入了屈服狀態，其軸向變形快速增加，如果此時試驗機橫梁位移速度過低，就不能及時滿足試樣的屈服流動伸長變形對橫梁位移的需求，就不能使用試樣在引伸計標距范圍內還處于線彈性狀態的一段保持其變形的正向增長，造成引伸計標距范圍內這一段試樣的變形回彈。
如出現上述拉伸曲線異常后，經適當提高拉伸速度，所繪制的拉伸曲線都不再異常，而且曲線上所表現出的初始瞬時效應似乎也有減弱的趨向。 經總結，此現象都出現在平板狀和圓管材弧板狀帶肩試樣上。這種試樣的加工多采用銑削，在過渡圓弧處多有扎刀形象，使其截面有所減小。其原因是：在銑削到達過渡圓弧時必然要停止進刀。如果zui后一刀進給量較大，在加工抗力的作用下，試樣的平行段在銑削時就有較多的讓刀，而在到達過渡圓弧與平行段相銜處的截面偏小。又由于過渡圓弧處應力集中的不利影響，所以對這樣的試樣在拉伸時出現標距外*入屈服就是很自然的現象了。對于圓管材弧板狀帶肩試樣，除有上述原因之外，夾緊試樣時由于弧板的展平，試樣還會產生明顯的彎曲應力。這一彎曲應力的zui大值也發生在過渡圓弧處。因此這種試樣在拉伸時產生曲線異常的機率就更多一些。 通過上述分析和試驗驗證表明，拉伸速度不僅在過高時對測試數據有影響，拉伸速度過低同樣也對測試數據、特別是曲線形貌有影響。這樣的曲線出現在論文上會讓不是很專業的人看了后莫名其妙。 另外，有些比例極限很高的材料，在拉伸時卻表現出較低的比例極限，是否也應從試樣的加工精度、試樣加工殘余應力的存在和試驗條件等方面去找原因。愿從事材料力學測試的同行就這些試驗工作中的細微之處，發表各自的見解，共同提高我們的測試技術水平。