全國統一銷(xiāo)售熱線(xiàn)：電子拉力試驗機GBS-2
今天，小編帶大家介紹一下在可靠性試驗中比較常見(jiàn)的試驗--拉伸試驗，通常來(lái)說(shuō)，電子產(chǎn)品的可靠性試驗中，很少會(huì )有涉及，這是因為，很多電子產(chǎn)品中，幾乎沒(méi)有長(cháng)時(shí)間承受拉力的部分，當然，也不是所有電子產(chǎn)品都如此。比如，機械玩具中的傳送帶等，常見(jiàn)于橡膠、塑料、包裝薄膜、電線(xiàn)電纜、光纖光纜、安全帶、保險帶、皮革皮帶復合材料、防水卷材、鋼管、彈簧、軸承等。
這個(gè)時(shí)候，測定起抗拉伸能力就顯得格外的重要。
拉伸試驗是指在承受軸向拉伸載荷下測定材料特性的試驗方法。利用拉伸試驗得到的數據可以確定材料的彈性極限、伸長(cháng)率、彈性模量、比例極限、面積縮減量、拉伸強度、屈服點(diǎn)、屈服強度和其它拉伸性能指標。
拉伸試驗中的彈性階段、屈服階段與頸縮（破壞）階段
拉伸試驗可測定材料的一系列強度指標和塑性指標。強度通常是指材料在外力作用下抵抗產(chǎn)生彈性變形、塑性變形和斷裂的能力。材料在承受拉伸載荷時(shí)，當載荷不增加而仍繼續發(fā)生明顯塑性變形的現象叫做屈服。產(chǎn)生屈服時(shí)的應力，稱(chēng)屈服點(diǎn)或稱(chēng)物理屈服強度，用σS（帕）表示。通常許多材料沒(méi)有明顯的屈服點(diǎn)，通常把材料產(chǎn)生的殘余塑性變形為 0.2%時(shí)的應力值作為屈服強度，稱(chēng)條件屈服極限或條件屈服強度，用σ0.2 表示。材料在斷裂前所達到的最大應力值，稱(chēng)抗拉強度或強度極限，用σb（帕）表示。
一般來(lái)說(shuō)，材料在拉伸過(guò)程中，會(huì )經(jīng)歷四個(gè)階段
1，彈性階段
隨著(zhù)荷載的增加，應變隨應力成正比增加。如卸去荷載，試件將恢復原狀，表現為彈性變形。
2，屈服階段
應力與應變不成比例，開(kāi)始產(chǎn)生塑性變形，應變增加的速度大于應力增長(cháng)速度，相應抵抗外力的能力發(fā)生“屈服”了。
3，強化階段
抵抗塑性變形的能力又重新提高，變形發(fā)展速度比較快，隨著(zhù)應力的提高而增強，稱(chēng)為抗拉強度。通常是由于內部晶格重排（金屬），原本相對混亂的高分子在拉力作用下糾纏（非金屬）從而顯著(zhù)提高抗拉能力。
4，頸縮階段
材料變形迅速增大，而應力反而下降。試件在拉斷前，于薄弱處截面顯著(zhù)縮小，產(chǎn)生“頸縮現象”，直至斷裂。通常是由于金屬內部缺陷暴露，晶格錯位等導致金屬鍵出現斷裂，或者高分子在拉力下糾纏重組斷裂等。
其中影響金屬材料室溫拉伸試驗結果的因素主要有以下幾個(gè)方面：
1，試樣制作的影響
在切取樣坯時(shí)應預防受熱、變形以及加工硬化等特點(diǎn)從而影響到力學(xué)性能。在機加工試樣時(shí)，可以通過(guò)把受熱或者冷加工的硬化部分去除掉，從而避免影響要測定的性能。把樣坯機加工為試樣，主要是通過(guò)車(chē)、銑、刨、磨幾個(gè)步驟加工而成的。試樣的表面粗糙度對屈服點(diǎn)也有影響，尤其對塑性較差的金屬材料，有使屈服點(diǎn)降低的趨勢。
2，測試儀器和設備的影響
對于尺寸測量的儀器以及量具在進(jìn)行測量時(shí)，其準確度必須要達到測量的要求標準。尺寸測量主要是對原始的橫截面尺寸以及對斷后的橫截面尺寸、原始標距等，而分辨力也是對其影響是否準確的重要條件之一，所以，應用的量具和儀器必須要根據國家標準的計量檢測部門(mén)通過(guò)后方使用。
拉伸試驗設備主要包括試驗機和引伸計。試驗機是對試樣施加變形力并測定所施加力的系統，引伸計是測定延伸（或位移）的系統，它們的準確度直接影響試驗的結果。因此，試驗機和引伸計必須經(jīng)檢定合格，且在有效期內才可使用。試驗機的加載同軸度對試驗結果也會(huì )產(chǎn)生影響，加載同軸度是指試驗機兩夾頭軸線(xiàn)與試樣軸線(xiàn)不重合的程度，如果夾力軸線(xiàn)與試樣軸線(xiàn)有偏離，會(huì )使試樣承受附加的彎曲應力，而影響拉伸曲線(xiàn)彈性直線(xiàn)段的線(xiàn)性，在彈性直線(xiàn)段出現非線(xiàn)性彎曲，使具有明顯屈服狀態(tài)的材料變得不明顯，影響拉伸性能的測定。
3，夾具及試樣裝夾的影響
在一般情況下，我們會(huì )通過(guò)夾持的方法對試樣進(jìn)行拉伸試驗。如果夾具與試樣不匹配或夾具的表面外型花紋形狀不適宜，會(huì )造成夾具和試樣間不能形成足夠的夾持面積，靜摩擦力不夠，導致拉伸過(guò)程中夾具和試樣產(chǎn)生相對滑動(dòng)，從而影響拉伸結果。此外，如果夾持傾斜，傾斜試樣受拉伸力時(shí)會(huì )導致力的分解，影響試驗結果。
4，試驗溫度的影響
一般的金屬材料會(huì )隨著(zhù)溫度的升高，而測量的強度指標則會(huì )出現下降，而溫度所造成的影響則可以不用計算，但應用高精度荷載的傳感器時(shí)，對于特殊材料，就必須要考慮到是否受到了溫度的影響，應及時(shí)修正。
5，拉伸速率的影響
由于拉伸速率是作為在拉伸試驗當中必須要控制的一個(gè)參數，所以拉伸的速率就會(huì )影響到金屬材料的應力。材料的屈服點(diǎn)隨加載速率增大而提高，室溫條件下，拉伸速率對強度較高的金屬材料的最大拉伸強度影響不明顯，而對強度較低，并且塑性較好的材料的影響較大。
6，人為因素的影響
在拉伸試樣時(shí)必須要按照直徑的大小來(lái)選擇外徑的千分尺以及游標卡尺等。一旦應用的測量方法不夠精準，如當量具的測量面和試樣軸線(xiàn)出現傾斜時(shí)，所測量的結果就會(huì )大于實(shí)際值，計算得到的強度測試結果可能會(huì )偏低。此外，如果讀數時(shí)如果不注意也有可能對讀錯，從而造成測量結果不準確的現象，實(shí)驗室如果采用數顯卡尺會(huì )大大降低這種錯誤的概率。在一般情況下，如果操作的技術(shù)以及在主觀(guān)因素下出現不同情況時(shí)，則會(huì )給測量的結果造成一定的誤差。在相同條件下，不同人員進(jìn)行拉伸試驗操作，試驗結果或多或少的存在差異。
通過(guò)以上分析可以發(fā)現，影響金屬材料室溫拉伸試驗結果的因素比較多。在實(shí)際檢測工作中，應正確認識這些因素對拉伸試驗強度指標和塑性指標的影響傾向，實(shí)驗前選擇正確的取樣部位和取樣方向，加工成具有規定橫截面形狀和尺寸的試樣（通常按照相應的國家標準來(lái)確定樣品的尺寸及形狀），避免樣坯和試樣制備過(guò)程中加工硬化和熱影響，提高試樣的加工精度，選用檢定合格的測量?jì)x器和設備，采用適宜的夾持方法與拉伸速率，實(shí)驗中精心操作，試驗后認真分析，這樣才能有效地提高拉伸試驗結果的準確度。
