金属材料拉伸试验是评估金属材料性能的一种重要方法。试验通常分为四个阶段:
1. 弹性阶段:在这一阶段,试样受力后的变形是可逆的。当对金属材料施加初始力值时,应力与应变呈现出线性关系,这种关系可用于确定材料的弹性模量E。一旦卸载,试样将恢复到原始长度。
2. 屈服阶段:此阶段中,试样的伸长量迅速增加,而施加的荷载读数则在较小范围内波动。忽略这种荷载读数的小幅波动,该阶段在拉伸曲线上可用一段水平线段来表示。如果试样经过抛光,可以在试样表面观察到与主轴线成45°方向的条纹,这些条纹被称为滑移线。应变的大幅增加相对于应力的增加,表明金属材料开始发生形变,此时的应力下限即为屈服点。
3. 强化阶段:在屈服阶段之后,如果想要继续延伸试样,由于材料在塑性变形中不断增强,抗力会不断上升。应变和应力都呈增加趋势,而最大应力值即为金属材料的抗拉强度极限。
4. 颈缩阶段:当应变继续增加而应力开始下降时,金属材料会出现“颈缩现象,直至最终断裂。