拉伸试验主要测定什么？

Question

如题所述

Answer 1

拉伸试验是一种常见的材料力学试验，主要用于测定材料在受拉载荷下的性能和行为。这种试验通常用于金属、塑料、橡胶和其他材料的力学性能评估。

拉伸试验主要测定以下几个关键参数：

抗拉强度（Tensile Strength）：抗拉强度是材料在拉伸试验中承受的最大拉力与试样原始横截面积之比。这个参数反映了材料的抗拉性能，是衡量材料抗拉能力的重要指标。

屈服强度（Yield Strength）：屈服强度是材料在拉伸试验中开始出现塑性变形的点对应的应力值。对于金属材料，通常指的是0.2%屈服强度，即在0.2%的应变下出现的屈服。屈服强度是材料的重要参数，用于设计中的安全评估。

断裂强度（Ultimate Tensile Strength）：断裂强度是材料在拉伸试验中的最大抗拉强度，即试样发生破坏时的应力值。断裂强度反映了材料的最大抗拉能力。

伸长率（Elongation）：伸长率是材料在拉伸试验中发生断裂前的变形程度，通常以百分比表示。它反映了材料在拉伸过程中的延展性能。

通过拉伸试验可以获得材料在拉伸过程中的应力-应变曲线，进而分析材料的力学行为、塑性变形特性、断裂行为等，为工程设计和材料选择提供重要参考。

Answer 2

通过单向静拉伸试验获得的应力-应变曲线可以揭示材料在受拉作用下的力学行为，从曲线上可以获取以下重要的力学性能参数：
1.弹性模量 (Elastic Modulus，又称为杨氏模量 Young's Modulus)：能够反应材料初始线弹性阶段的刚度，即应力与应变之比。在应力-应变曲线中，它对应于初段的直线斜率。
2. 屈服强度 (Yield Strength)：屈服点通常指的是材料从弹性行为转变为塑性行为的起始点。对于一些材料，该点不明显，可能会使用0.2%残余变形定义一个偏移屈服强度。
3. 抗拉强度 (Tensile Strength，又称最大力学应力)：材料能承受的最大应力，即应力-应应变曲线的峰值应力。
4. 断后伸长率 (Elongation at Break)：这是表示材料在拉伸至断裂时伸长的百分比，是材料延展性的一个指标。
5. 断面收缩率 (Reduction of Area)：指材料断裂后，在最细点的断面积与原始断面积之比的百分率，也是衡量材料塑性变形能力的一个参数。
6. 韧性 (Toughness)：材料在拉伸到断裂前所吸收的能量总量，通常可以通过曲线下面积得出。
以上性能参数不仅能够描述材料在拉伸条件下的性能，同时也是材料选择、结构设计和工程分析中的重要依据。在实际应用中，根据具体的使用条件和要求，不同的材料性能参数具有不同的重要性。