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閱讀：186發(fā)布時(shí)間：2023-8-4
拉伸試驗(yàn)是可以對(duì)材料、產(chǎn)品或組件進(jìn)行的最基本的機(jī)械試驗(yàn)之一。當(dāng)測(cè)試樣品受到作用在位于同一軸上的相對(duì)面上的相反力時(shí)，測(cè)試樣品會(huì)承受張力，并試圖將樣品拉開(kāi)。這些測(cè)試易于設(shè)置和完成，并揭示了被測(cè)材料的許多特性。拉伸測(cè)試被認(rèn)為本質(zhì)上與壓縮測(cè)試相反。
拉伸測(cè)試是獲得各向同性材料機(jī)械特性的見(jiàn)測(cè)試。拉伸測(cè)試以及壓縮測(cè)試和撓曲彎曲測(cè)試可提供表征材料特性的基本信息。材料測(cè)試屬性有助于為工程應(yīng)用選擇材料，并包含在材料規(guī)格中以確保質(zhì)量。它們用于比較不同的和新的材料或工藝。
材料的抗拉強(qiáng)度可能是設(shè)計(jì)師和材料供應(yīng)商最關(guān)心的問(wèn)題。極限抗拉強(qiáng)度 (UTS) 是材料在斷裂前被拉伸或拉動(dòng)時(shí)所能承受的應(yīng)力。力由試驗(yàn)機(jī)的稱重傳感器測(cè)量，并由試驗(yàn)機(jī)的控制器軟件轉(zhuǎn)換為應(yīng)力。UTS 的計(jì)算方法是將測(cè)試樣品承受的峰值張力除以其橫截面積。拉伸測(cè)試是一種常見(jiàn)的材料測(cè)試，其中測(cè)試樣品承受受控的拉伸載荷，直到它斷裂。拉伸強(qiáng)度可能不同于樣品的斷裂強(qiáng)度，這取決于材料是脆性的、延展性的還是兩者兼而有之。對(duì)于脆性材料，極限抗拉強(qiáng)度接近屈服點(diǎn)，
通過(guò)拉伸強(qiáng)度測(cè)試直接測(cè)量的特性包括極限拉伸強(qiáng)度、斷裂強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率和斷面收縮率。通過(guò)執(zhí)行拉伸測(cè)試并記錄工程應(yīng)力來(lái)確定極限拉伸強(qiáng)度。應(yīng)力-位移曲線的點(diǎn)是極限抗拉強(qiáng)度，有應(yīng)力單位。當(dāng)只需要測(cè)試極限抗拉強(qiáng)度時(shí)，測(cè)試設(shè)備就更簡(jiǎn)單了。
在大多數(shù)情況下，初始測(cè)試部分在施加的力和試樣伸長(zhǎng)率之間顯示出線性關(guān)系。在該區(qū)域中，直線的斜率服從“胡克定律"，其中應(yīng)力與應(yīng)變之比為常數(shù)。直線的斜率稱為彈性模量或楊氏模量。
拉伸模量和屈服強(qiáng)度
在拉伸測(cè)試應(yīng)用中，楊氏模量通常稱為拉伸模量。模量是測(cè)試樣品彈性剛度的量度，僅適用于曲線的線性部分。如果從樣品上移除拉伸載荷，那么它將返回到施加載荷之前的相同位置。隨著負(fù)載的增加和曲線變得非線性，胡克定律不再適用，并發(fā)生或塑性變形。一旦樣品進(jìn)行拉伸，它就會(huì)達(dá)到材料的屈服強(qiáng)度，也稱為保證強(qiáng)度。通常這組拉伸測(cè)試數(shù)據(jù)或測(cè)試結(jié)果包括彈性極限、拉伸強(qiáng)度、屈服點(diǎn)、屈服強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率和楊氏模量。
通過(guò)使用適當(dāng)?shù)能浖砑討?yīng)變傳感器(例如引伸計(jì))，可以將用于極限拉伸強(qiáng)度的相同測(cè)試設(shè)備擴(kuò)展為測(cè)量模量和屈服強(qiáng)度。
拉伸試驗(yàn)用于根據(jù)材料的延展性、硬度、屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度等特性檢查不同材料的質(zhì)量。在為最終產(chǎn)品或原型選擇材料時(shí)，您需要知道它們是否經(jīng)得起實(shí)際使用。每種材料都有一個(gè)斷裂點(diǎn)，因此如果您使用的材料在壓力下無(wú)法很好地承受，那么了解您的材料有多堅(jiān)固可以提醒您。在選擇織物、金屬合金、紙漿和其他原材料時(shí)，拉伸測(cè)試可以幫助您選擇合適的產(chǎn)品。
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