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金屬材料拉伸速度對測試曲線的影響
點擊次數(shù):740 發(fā)布時間:2014-11-8
低碳鋼材料試樣在使用引伸計作拉伸試驗時,的拉伸速度不僅對測試數(shù)據(jù)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(xiàn)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(xiàn)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(nèi)突然出現(xiàn)力變化不大,引伸計測得的變形卻出現(xiàn)回彈,而不是快速增加這一偶有發(fā)生的拉伸曲線現(xiàn)象,經(jīng)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(tài),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(nèi)還處于線彈性狀態(tài)的一段保持其變形的正向增長,造成引伸計標距范圍內(nèi)這一段試樣的變形回彈。 在出現(xiàn)上述拉伸曲線異常后,經(jīng)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(xiàn)出的初始瞬時效應似乎也有減弱的趨向。
經(jīng)總結,此現(xiàn)象都出現(xiàn)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(xiàn)標距外*入屈服就是很自然的現(xiàn)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(chǎn)生明顯的彎曲應力。這一彎曲應力的zui大值也發(fā)生在過渡圓弧處。因此這種試樣在拉伸時產(chǎn)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(shù)據(jù)有影響,拉伸速度過低同樣也對測試數(shù)據(jù)、特別是曲線形貌有影響。這樣的曲線出現(xiàn)在論文上會讓不是很專業(yè)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(xiàn)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(fā)表各自的見解,共同提高我們的測試技術水平。