金属拉伸试验的四个阶段是什么?

如题所述

金属拉伸试验是检测金属材料质量是否达标的方法之一,在操作的过程中一般分为四个阶段如下:

阶段一:弹性阶段

这一阶段试样的变形完全是弹性的,对金属材料施加初始力值,应力应变比列增加,全部卸载荷载后,试样将恢复其原长。此阶段内可以测定材料的弹性模量E。

阶段二:屈服阶段

试样的伸长量急剧地增加,而拉力试验机上的荷载读数却在很小范围内(图中锯齿状线)波动。如果略去这种荷载读数的微小波动不计,这一阶段在拉伸图上可用水平线段来表示。若试样经过抛光,则在试样表面将看到大约与轴线成45°方向的条纹,称为滑移线。应变的增加大于应力的增加,金属材料开始产生形变,应力下限即为屈服点。

金属拉伸试验曲线

阶段三:强化阶段

试样经过屈服阶段后,若要使其继续伸长,由于材料在塑性变形过程中不断强化,故试样中抗力不断增长。应变增加应力也增加,力量最大值就是金属材料抗拉强度的极限值。

阶段四:颈缩阶段

当应变增加应力下降,金属材料就会产生“颈缩”状态,直至断裂。

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第1个回答  2024-04-22

金属拉伸试验是评估金属材料力学性能的重要方法,通常可以分为以下四个阶段: 

    弹性阶段:在拉伸初期,金属试样受到外力作用会发生弹性变形,即变形量与外力成正比。此阶段内,如果去除外力,试样会恢复到原始状态,不发生永久变形。弹性阶段的性能参数主要包括弹性模量和比例极限。

    屈服阶段:当外力增加到一定程度时,金属试样会发生屈服现象,即试样开始出现塑性变形。对于普碳钢等材料,超过弹性阶段后,载荷几乎不变,只是在某一小范围内上下波动,试样的伸长量急剧地增加,这种现象称为屈服。

    强化阶段:屈服阶段后,随着外力的继续增加,金属试样的塑性变形会继续增加,但变形抗力也会相应提高。这个阶段内,金属材料表现出加工硬化现象,即塑性变形使金属内部组织结构发生变化,从而提高材料的强度。如果在此阶段卸载载荷到零时,变形并未消失,应力减小至零时残留的应变称为塑性应变或残余应变。

    颈缩阶段:当试样变形到一定程度时,会在试样某处形成“颈缩”现象,即试样在该处截面积减小,导致试样在该处发生断裂。 通过以上四个阶段的分析,可以对金属材料的力学性能进行全面评估,为金属材料的选用和设计提供重要依据。

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