拉伸試驗

拉伸試驗在彈性應(yīng)變結(jié)束后進(jìn)入塑性應(yīng)變階段：

先發(fā)生局部不均勻塑性變形，稱為呂德斯應(yīng)變（Lüders strain）；

然后發(fā)生均勻塑性變形，稱為均勻塑性應(yīng)變（Uniform plastic strain）；

最后發(fā)生局部頸縮的不均勻塑性變形，稱為頸縮應(yīng)變（necking strain）。

整個過程可得到抗拉強度、屈強比、斷裂伸長率等性能參數(shù)。

塑性變形開始時應(yīng)力的下降現(xiàn)象稱為屈服強度效應(yīng)（yield strength effect）。見下圖。

抗拉強度

抗拉強度（Ultimate tensile strength）是材料在斷裂之前可以承受的最大應(yīng)力。其值等于最大拉伸力Fu除以初始橫截面積S0的商，見下圖。

σu=Fu/S0

屈強比

屈強比（Yield-tensile ratio）是屈服強度與抗拉強度的比率。它是衡量過載導(dǎo)致斷裂風(fēng)險的指標(biāo)。

屈強比越高，抗拉強度和屈服強度越接近。材料從過載（超過屈服強度）到超過抗拉強度，發(fā)生縮頸斷裂之間，只有很小的安全裕量。

屈強比越低，抗拉強度和屈服強度之間的差異就越大，過載情況下的安全裕量越大，材料延展性越好，越易成型。

斷裂伸長率

斷裂伸長率（elongation at break）是試樣斷裂后的剩余應(yīng)變，也稱為斷裂應(yīng)變（Fracture strain）。見下圖。

在實際操作中，斷裂伸長率通過拼接斷裂試樣并測量總長Lu來確定，結(jié)果更精確。

A=(Lu?L0)/L0*100%

當(dāng)超過抗拉強度時，拉伸試樣僅在頸縮區(qū)域內(nèi)伸長，因此較短和較長試樣的頸縮長度幾乎相同。如下圖所示，短試樣比長試樣具有更高的斷裂伸長率。因此在比較斷裂伸長率時，需要采用相同長度的試樣。