不同的试样几何形状如何影响拉伸试验结果?
拉伸试验结果包括极限抗拉强度、屈服强度、杨氏模量、延性和应变硬化指数。所有这些性质都可以用a来计算万能试验机配备权利控制器、软件、握,以及配件。握把的选择可能会根据材料类型、几何形状和尺寸而有所不同。在许多情况下,试样尺寸和几何形状由ASTM标准规定。
这篇博客将讨论如果相同的标准材料在不同的几何形状或尺寸下进行测试,拉伸性能是否会受到影响。简单的答案是,这取决于拉伸性能和被测材料的特性。对于给定的截面积和任何规长,不同的试件几何形状对标准材料的极限抗拉强度和屈服强度没有影响。然而,不同的仪表长度和截面积将对某些性能产生不同的影响,如下所述。
1-不同轨距的影响
让我们来比较两个由相同材料制成,具有两种不同规长的样品:
标本A规长>标本B规长
当拉伸试验开始,拉A或B试样时,应变沿规长均匀,直到达到最大力并开始出现颈缩。到这一点,每种材料的拉伸都是均匀的。然后,力将开始下降,如下面的应力-应变曲线所示,面积的减少将不再与材料中的拉伸量成正比。
在试样B的1英寸尺长中,颈缩区域所占的比例要比试样a的2英寸尺长中所占的比例大得多。试验结束后,将试样的两处断口拼接在一起,试样B在较小的尺长下测得的伸长率要大于试样a在较大的尺长下测得的伸长率。
方程1:
伸长率=∆l/l0x 100
地点:
- l0原来的轨距长度是多少
- ∆l是原轨距长度的变化量。试件断裂与试件拟合后测量(见图2)
随着规长增加,伸长率降低。
2-不同截面积的影响
这一次,标本A和标本B,由相同的材料制成,具有相同的量规长度;然而,标本A的横截面积大于标本B的横截面积。类似于规长和颈缩所占部分的概念,在标本B较小的横截面积中,颈缩区域所占的比例要比标本A较大横截面积上所占的比例大得多。
试样的横截面积对伸长率的测量有显著影响。细度比是用规尺长度除以横截面积的平方根来衡量的,因此与横截面积成反比。
方程2:
细长比=l0/√一个0
地点:
- l0是原始轨距长度。
- 一个0试件的原始截面积是多少
随着细度比的增大和截面积的减小,伸长率减小。