金属材料拉伸试验中速率对结果的影响
时间：2021-03-30 04:00:53 来源：星星阅读网 本文已影响 人 
摘要：为了更加准确地测定各种金属材料的拉伸力学性能相关指标，以及有效指导生产实践与金属材料科学技术研究，人们对于材料拉伸应力试验相关数据的资料真实性与试验准确性等的要求愈来愈高。试验中的结果对于各种材料的热力学性能的有效评估又因此显得十分重要，因而，人们越来越开始重视测量包括温度试验工作速度在内的诸多重要因素，对电动拉伸机的试验工作结果是否造成的直接影响。
关键词：金属材料;拉伸试验;试验速率;试验结果
金属材料常用拉伸力学试验标准方法，是衡量金属材料拉伸力学性能最基本、应用最广泛的拉伸试验检测方法。其中对拉伸收缩试验应力速率的参数控制计算方法主要类型有两种，应变速率控制和应力速率控制。为了能够进一步深入地了解拉伸应变运动速率强度、控制试验方法和拉伸应力速率强度、控制试验方法对热轧金属材料性能拉伸检测结果以及金属力学性能拉伸的重要影响。本文主要研究采用最为常见的一种牌号为HRB335的热轧金属材料，直径为14mm宽的热轧钢筋带肋，每根钢筋中选取10根钢筋分两组，分别用两种试验方法分别进行拉伸试验。测定断后钢筋的横向屈服应力强度、抗拉应力强度、断后钢筋伸长率、最大力条件下的总延伸率，并对两种类型试验的检测结果数据进行定量比较综合分析。
1试验内容
①试验准备。从同一根钢筋牌号为HRB335、直径14mm的大型热轧钢筋带肋弧形钢筋上，按标准规定截取10根长度为500mm的带肋钢筋，截取热轧试样时，应尽量去除钢筋端头部分，并尽量避免用于热轧的切割。将10根抽检样品随机抽取分为两组，贴上标签。
②试验过程及注意事项。为有效减小试验环境平均温度波动变大可能给本机试验运行带来的误差，试验运行过程中，使用中央空调将试验环境平均温度控制在25摄氏度，并实时记录试验环境平均温度。试验操作过程中必须有同一位试验操作人员共同完成。使用打点机对每个样品进行打點标记，两个点的间距为10mm。
2实验结果与分析
①实验结果。为了能使计算结果更加精确，将整体屈服能力强度及整体抗拉能力强度间的修约降低至1MPa，断后平均伸长率仍可将修约降低0.5%。应变拉伸速率通过控制，计算1～5号实验试样中的试验强度结果，并经算术平均强度值得：抗屈服拉伸强度：366.2MPa;抗拉伸强度：550.0MPa;断后连续伸长率：32.6%。应力拉伸速率通过控制，计算6～10号材料试样及其试验应力结果及其算术平均强度值得：抗屈服拉伸强度：366.8MPa;抗拉伸强度：551.2MPa;断后连续伸长率：31.6%。拉伸强度试验结果测量分析结果不符合确定性程度主要有：下半段屈服拉伸强度的相对弹性扩展不符合确定性程度2.3%;抗拉伸强度的相对弹性扩展不符合确定性程度平均为1.9%;断后连续伸长率的相对强度扩展不符合确定性程度平均为4.1%。
②实验结果分析。通过实验数据结果可以发现，应变速率强度控制的拉伸屈服应力强度及它的抗拉应力强度经过测试后的结果，相对比应力速率强度控制都偏小点，同时对前断后断的伸长率控制、应变速率强度控制，经过测试后的结果也是相对比应力速率强度控制偏大一点。结合实际实验操作过程，应变运动速率相对控制在材料弹性段的相对应变速率一般要慢于材料应力速率相对控制，在性能强度控制测试时，对于加荷应变速率的瞬时反映效应较小，对切断材料材质性能强度测试值的结果，性能强度值在测试中的值会随之有略微的降低同时由于材料弹性段形变速率较慢，使切断材料材质弹性段的形变更为完全，对切断材料材质性能强度测试值的结果则称其反映效应，为切断后材料伸长率值在测试中的值略微有所增大。将压力应变试验速率程度控制、应力试验速率程度控制所在试验中的结果，相对偏差同应力测量相对偏差扩展不完全确定的程度偏差进行定量对比，我们可以发现两种应力试验控制方法所在试验中的结果相对偏差，皆远远小于相对偏差扩展不完全确定的程度。即虽然两种不同的的试验控制方法对应的试验检测结果不会有定性的影响，但是在相同的试验室、相同的试验环境、相同的试验仪器设备、相同的操作人员以及相同的操作点等条件下，应变运动速率速度控制和相对应力速率控制等在试验检测结果中的偏差程度并没有太大的差别，并且不会完全超出试验测量相对速度扩展不大于确定性程度的测量范围，即可以确认为两种不同试验控制方法中的测试试验结果为一致，对应的试验检测结果不会因此造成任何偏差。
3结语
通过利用应变速率原理控制的试验管理方法和利用应力速率原理控制的试验方法对同一种材料进行实验，根据测得的实验结果可以明显发现：不同类型试验室的人可以根据自身试验条件不同选择新的试验控制方案。在相同试验条件下，两种新的试验控制方法对不同试验控制结果的偏差影响较小，可以确认为两种新的试验控制方法对不同试验室的结果不会造成太大的偏差。
参考文献：
[1]陈炜. 金属材料拉伸试验试验速率对试验结果的影响[J]. 城市建设理论研究：电子版，2012（14）.
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