拉伸试验在弹性应变结束后进入塑性应变阶段:
先发生局部不均匀塑性变形,称为吕德斯应变(Lüders strain);
然后发生均匀塑性变形,称为均匀塑性应变(Uniform plastic strain);
最后发生局部颈缩的不均匀塑性变形,称为颈缩应变(necking strain)。
整个过程可得到抗拉强度、屈强比、断裂伸长率等性能参数。
塑性变形开始时应力的下降现象称为屈服强度效应(yield strength effect)。见下图。
抗拉强度
抗拉强度(Ultimate tensile strength)是材料在断裂之前可以承受的最大应力。其值等于最大拉伸力Fu除以初始横截面积S0的商,见下图。
σu=Fu/S0
屈强比
屈强比(Yield-tensile ratio)是屈服强度与抗拉强度的比率。它是衡量过载导致断裂风险的指标。
屈强比越高,抗拉强度和屈服强度越接近。材料从过载(超过屈服强度)到超过抗拉强度,发生缩颈断裂之间,只有很小的安全裕量。
屈强比越低,抗拉强度和屈服强度之间的差异就越大,过载情况下的安全裕量越大,材料延展性越好,越易成型。
断裂伸长率
断裂伸长率(elongation at break)是试样断裂后的剩余应变,也称为断裂应变(Fracture strain)。见下图。
在实际操作中,断裂伸长率通过拼接断裂试样并测量总长Lu来确定,结果更精确。
A=(Lu−L0)/L0*100%
当超过抗拉强度时,拉伸试样仅在颈缩区域内伸长,因此较短和较长试样的颈缩长度几乎相同。如下图所示,短试样比长试样具有更高的断裂伸长率。因此在比较断裂伸长率时,需要采用相同长度的试样。
版权所有 © 2025 凯尔测控试验系统(天津)有限公司 备案号:津ICP备18003419号-2 技术支持:化工仪器网 管理登陆 GoogleSitemap