论述影响金属材料拉伸试验检测结果的主要因素

李游

哈尔滨飞机工业集团有限责任公司

论述影响金属材料拉伸试验检测结果的主要因素

李游

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金属材料在进行拉伸实验时，需要一些系统规范的操作，同时会有很多因素影响着检测结果的准确性。首先需要了解有哪些影响因素，这些因素产生的原因，寻找应对的措施，规范操作流程，只有这样才能确保检测结果的有效性和科学性。金属材料在进行相关质量的检测和等级评定时，采用的办法通常为力学性能试验。金属材料拉伸实验在实际中应用的范围非常的广泛，材料的性能对于日后的使用有着直接的影响，所以在材料的生产过程中，对于金属材料的拉伸检测是非常重要的，检测出了准确数据能体现金属材料的综合性能，方便人们对其材料的使用，但是影响检测结果的因素有多种多样，本文针对影响金属材料拉伸试验检测结果的因素，进行详细的分析。

金属材料；拉伸试验；检测结果

金属材料的性能和化学成分及金相组织是相联系的。相对应的材料成本也就固定了相对应材料的基本性质。拉伸试验在对于检测金属材料性能实验中是非常重要的试验，而且在实际的应用中使用的非常广泛，因其试验检测的结果数据直观，可靠。同时试验相对简单，容易操作，而且检测速度快。同时也因为这些优点被越来越多的人所青睐，应用到材料力学的试验中去。但是往往会遇到这样的问题，同样一个材料通过不同的拉伸试验得到的数据的结果却大不相同，是什么因素导致了数据的变化下面进行详细的论述。也希望试验人员在日后工作中严格按照操作规范进行试验，保证试验的准确性。

一、试样制作的影响

进行金属拉伸试验时常常需要采用金属拉伸试验装置。该装置主要由主机框架、三路传感器、液压集成块、液压油油源以及计算机等五个关键部分构成。在拉伸试验过程中,计算机根据试验参数,会利用数字阀门将液压油从油源输送到主机架油缸当中,进行利用液压作用力对金属材料进行拉伸。与此同时,计算机显示屏上面会同步显示金属材料拉伸的各项数据,例如应力、应变、位移等等。

由于在取样时，所存在的方向差异则会影响到在金属拉伸试验时的断后伸长率以及抗拉强度和屈服强度的性能指标，尤其在断后的伸长率方面则会受到很大的影响。比如说，当横向进行取样时，必须要按照相关的要求标准，如果在试验后的伸长率没有达标，那么平行在轧制方向，其表现是金属力学的性能则是良好，相反，如果是垂直于轧制方向，其性能可能不会达到要求标准。

在切取样坯时应预防受热、变形以及加工硬化等特点从而影响到力学的性能。如果在切取样坯时必须要留有一定的加工余量，并且不能小于钢材的厚度以及直径，不能小于20mm，在机加工试样时，可以通过把受热或者是冷加工的一部分硬化层除掉，从而避免影响测定的性能。样坯机主要是通过车、铣、刨、磨等工序加工成为试样。

二、测试仪器和设备的影响

检测的结果很容易受到检测设备的影响，在试验进行前首先需要对材料进行尺寸的测量，如如要保证试验数据的准确性，就必须要保证尺寸测量结果的准确。尺寸的测量包括对于金属材料长度的测量，横截面直径和断后横截面相应尺寸的测量。夹持力对于检测结果的准确性也有很严重的影响。并且相应的测量工具和指定仪器必须要经过国家相关计量单位审核后，才能将其运用到金属材料拉伸性能检测的实验中。

三、装夹方法的影响

通常，在实验过程中，经常使用夹持的方式进行实验，拉伸金属材料，这种实验方式也是尤为重要的一部分。在夹持过程中，一旦出现夹持不稳妥，导致实验终止，同时也是实验得出数据的误差大，因此需要尤为重视拉伸的准确无误。在拉伸期间，试样也同样不能出现问题，通常实验试样是绝对不能出现偏心力的这种状况，一旦出现偏心力就会造成力的偏心严重偏移现象。另一方面，拉伸夹的质量也必须使用与实验，避免由于拉伸夹的不适应造成弯曲应力的产生，影响实验结果。

四、受温度的影响

温度对于材料的性能有着很关键的影响，热胀冷缩现象是任何物质都具备的，一般的情况下如果金属材料的温度越高，材料组成的粒子就会越活跃，金属材料材料的硬度就会下降，一定情况下对其数据造成的影响很小，可以忽略。但是对于一些核心金属材料进行质量检测和评定时，如果发现检测的数据有明显的波动，一定要考虑是否因材料的温度导致的。

五、受拉伸速率作用

由于拉伸的速率是作为在拉伸试验当中必须要控制的一个参数，所以拉伸的速率就会影响到金属材料的应力。在常温状态下，拉伸的镀铝能够给实验带来一定的影响。主要表现为拉伸速率的时，其屈服轻度与延伸强度会增强。拉伸的速率也会影响材料产生不同的影响。从而带来不同的效果。

尤其对强度较低，并且塑性较好的材料的影响非常大，同时对屈服强度也会造成很大的影响。在测定下屈服强度时，其平行的长度必须要达到一定的标准，并且其平行的长度也会在一定的范围之内进行变化。同时在塑性的范围内到规定的强度应变率也是不能超过规定范围的。当试验机没有能力再进行测量以及不能控制应变速率的时候，其拉伸率必须要控制在试验机规定范围之内，并且通过在力的作用下分离其力的速率。如果测定的抗拉强度达到标准，那么它的塑性范围平行长度的应变速率就应≤0.008∕S。

六、人为因素的影响

人为的失误导致试验结果不准确的现象可以说是经常出现的，可能因为操作人员偶然的失误，将实验过程中出现的数据再查看和记录时发生失误。或是对于材料的尺寸规格在查看时看错计量单位。人为的失误是可以避免的，这就要求试验者在实验过程中必须严格对待，态度不能有任何的松懈，对于实验中数据的查看和几率一定要经过再三确认。一般的情况下如果检测人员在不发生任何失误前提下，两个操作人员同时进行一个实验，得出的检测数据也可能存在一定的差距。

总结

通过上文可以知道，对于金属材料拉伸性能检验结果影响的因素种类众多。在试验的过程中要做到可以对这些因素掌控，对于试验中的任何环节都要严格的按照规定技术规范进行操作，不能有一点马虎。不仅仅需要对影响实验的客观因素进行掌控，更要对实验的整个全部过程进行掌控，确保试验数据的准确性，真实性。

[1]田冀锋,刘小蛮,张永建.测试方法对测定金属材料屈服强度的影响及分析[J].实验室科学.2010(04)

[2]李海丰,张亚军.拉伸试验速率对冷轧薄板力学性能的影响[J].科技资讯.2010(15)