金属材料的拉伸试验

   拉伸试验是材料力学性能测试中最常见的试验方法之一。试验中的弹性变形，塑性变形，断裂等各阶段真实地反映了材料抵抗外力作用的全过程。拉伸试验是在应力状态为单向、温度恒定、应变速率为0.00007～0.0067/s的条件下进行的。它具有简单易行，试样便于制备等特点。通过拉伸试验可以得到材料的一系列力学性能指标，如弹性模量、泊松比、屈服强度、规定非比例延伸强度、抗拉强度、断后伸长率、断面收缩率、应变硬化指数和塑性应变比等，缺口拉伸试验还可以衡量材料的脆性破坏倾向。高温拉伸试验可以了解材料在高温下的失效情况，而低温拉伸试验则不但可以测定材料在低温下的强度和塑性指标，而且还可以用于评定材料在低温下的脆性。

拉伸实验所得到的材料强度和塑性性能数据，对于设计和选材，新材料的研制，材料的采购和验收，产品的质量控制，设备的安全和评估，都有很重要的应用价值和参考价值，有些则直接以拉伸试验的结果为依据。例如：进行强度计算时，材料所受的应力应小于屈服强度，否则会因塑性变形而导致破坏。材料的强度越高，能承受的外力就越大，所用的材料也越少。又如：断后伸长率和断面收缩率大的材料，轧制和锻造的可塑性也越大，反之，可塑性就越小。此外，拉伸试验指标还和其他的力学性能指标建立了经验关系。如：热轧软钢的抗拉强度与布氏硬度之间有Rm=1/3HB,与纯弯曲疲劳强度极限之间有α-1=0.4～0.5Rm等。

   我国2010年颁布了国家标准GB/T228.1-2010《金属材料 第1部分：室温试验方法》，替代了原国家标准GB/T228-2002。按照金属力学性能试验方法标准体系逐步与国际接轨的方针，该标准等效采用了ISO6892-1：2009,MOD《Metallic materials –Tensile Testing-Part 1:Method of test at room temperature》。不但技术内容，要求和规定采用国际标准，而且相关术语、性能名称、符号也采用国际标准。此外，与拉伸试验有关的标准还有GB/T8653-1988《金属杨氏模量，弦线模量，切线模量和泊松比试验方法（静态法）》，GB/T5027-1999《金属薄板和薄带塑性应变比（r值）试验方法》，GB/T5028-1999《金属薄板和薄带塑性应变硬化指数（n值）试验方法，GB/T4338-1995《金属材料高温拉伸试验》，GB/T13239-1991《金属低温拉伸试验方法》，GB8170-1987《数字修约规则》等。