一、拉伸試驗
拉伸試驗是金屬材料中zui廣泛使用的力學性能試驗方法之一，實驗時對裝卡在試驗機上的試樣兩端緩慢地施加載荷，使試樣的工作部分受軸向拉伸載荷沿軸向伸長至拉斷為止。測定試樣對外加載荷的抗力，可以求出材料的強度判據(jù)，測定試樣在拉斷后的塑性變形，可以求出材料的塑性判據(jù)。
利用拉伸試驗得到的數(shù)據(jù)可以確定材料的基本力學性能指標，強度指標如彈性極限、屈服強度和抗拉強度；塑性指標如斷后伸長率、斷面收縮率。
測試設(shè)備
通常利用力學試驗機進行金屬拉伸測試
拉伸測試制樣
金屬拉伸試樣通常是從毛坯件加工成特定形狀與尺寸，拉伸試樣的形狀與尺寸取決于被試驗材料的形狀與尺寸，橫截面形狀有圓形、矩形、多邊形、環(huán)形、其它形狀，zui常用的是圓形和矩形。
拉伸曲線分析
o-p 彈性變形階段：彈性變形、直線
p-e 滯彈性階段：彈性變形、曲線
e-s 屈服階段：應(yīng)力上下波動，沒有加工硬化
s-b 塑性應(yīng)變硬化階段：材料均勻塑性變形，出現(xiàn)加工硬化
b-k 縮頸變形階段：試樣出現(xiàn)所經(jīng)變形，拉力變小，到k點時*斷裂
性能指標
金屬材料拉伸主要性能包括：屈服強度、抗拉強度、斷口伸長率和斷口收縮率
屈服強度
屈服強度：當金屬材料呈現(xiàn)屈服現(xiàn)象時，在試驗期間達到塑性變形而載荷不增加的應(yīng)力點
下屈服強度ReL：在屈服期間內(nèi)，不計初始瞬時效應(yīng)時的zui小應(yīng)力
條件屈服：當無明顯屈服點時，規(guī)定以產(chǎn)生0.2%殘余變形的應(yīng)力值為其屈服極限
抗拉強度：試樣受外力（屈服階段之后）過程中所受到的zui大名義應(yīng)力
抗拉強度表征了材料在拉伸條件下所能承受的zui大應(yīng)力，物理意義是在于它反映了zui大均勻變形的抗力
抗拉強度是脆性金屬選材的依據(jù)
斷后伸長率和斷面伸縮率
斷后伸長率：原始標距部分的伸長與原始標距之百分比
斷面伸縮率：縮頸處橫截面積的zui大縮減量與原始橫截面積之百分比
壓縮試驗：金屬扭轉(zhuǎn)試驗是測試金屬在壓應(yīng)力作用下抗變形和抗破壞能力的試驗。壓縮試驗主要用于測定脆性或者冷脆性材料如生鐵、鑄造鋁合金、軸承合金的力學性能，對于塑性材料一般不做壓縮試驗。
洛氏硬度
壓頭：圓錐角等于120°的圓錐體
直徑為1.588mm的淬火鋼球
洛氏硬度共九個標尺，常用標尺為A、B、C標尺
計算公式 HR=K-
K值 金剛石壓頭 100
球形壓頭 130
布氏硬度
壓頭材質(zhì)：淬火鋼球或硬質(zhì)合金球
維氏硬度
金剛石材質(zhì)、正四棱錐體、面角為136°
維氏硬度檢測時對于硬度均勻的材料可以任意選擇檢測力，其硬度值不變
斷裂韌性試驗是一種評定含裂紋體材料的斷裂性能的試驗。強度概念認為：外力達到屈服強度時，材料產(chǎn)生塑性變形，外力達到抗拉強度Rm 時，材料產(chǎn)生斷裂破壞，對于含裂紋體的材料，則產(chǎn)生低于屈服強度的脆性斷裂。
斷裂韌性是一種以能量為基本參量的性能指標，它和材料內(nèi)裂紋的狀態(tài)和深淺度密切相關(guān)，它可為含裂紋體材料提供定量的性能指標。
斷裂韌性測試意義
裂紋（缺陷）是造成構(gòu)件低應(yīng)力脆斷的原因，斷裂力學即為研究物體強度和裂紋擴展規(guī)律的一門學科，即斷裂韌性，是斷裂力學認為一種能反映材料抵抗裂紋擴展的能力的性能指標。
樣品制備
斷裂韌性樣件種類較多，包括：三點彎曲試樣（SENB）、緊湊拉伸試驗（CT），C型拉伸試驗、圓形緊湊拉伸試樣，通常以前兩種為主。
可用來評定材料的冷脆傾向
沖擊試驗分類
扭轉(zhuǎn)試驗：金屬扭轉(zhuǎn)試驗是測試金屬在切應(yīng)力作用下的力學性能的實驗技術(shù)，對于承受剪切扭轉(zhuǎn)的機械零件如車軸、鉆桿、鉚釘?shù)染哂兄匾膶嶋H意義。
當zui大切應(yīng)力大于材料的剪切強度時，材料呈切斷，斷面垂直于試樣軸線；當zui大正應(yīng)力大于材料的抗拉強度時，材料呈正斷，斷面和試樣軸線呈45°夾角
扭轉(zhuǎn)試驗可以明確區(qū)分材料是正斷還是切斷的斷裂方式
疲勞破壞：是指材料在低于抗拉強度的交變應(yīng)力作用下，經(jīng)過一定循環(huán)后，所發(fā)生的斷裂，即在斷裂前沒有明顯的塑性變形。
疲勞斷裂的特點
疲勞極限：當零件所受的應(yīng)力低于某一值時，即使循環(huán)周次無窮多也不會發(fā)生斷裂，稱此應(yīng)力為疲勞極限或疲勞強度。
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