金属材料室温拉伸实验结果影响因素分析

本文分析了影响金属材料室温拉伸试验结果的主要因素，并提出了如何降低检测过程当中存在的影响因素，从而进一步提高检测结果的准确性。

力学性能是金属材料的重要性能指标，金属材料室温拉伸试验是获取力学性能指标最常用、最基本的手段，广泛应用于棒、板、管、型和丝材等冶金产品的检验及质量评估。影响金属材料室温拉伸试验结果的因素主要有以下几个方面：

试样制作的影响

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性能。在机加工试样时，可以通过把受热或者冷加工的硬化部分去除掉，从而避免影响要测定的性能。把样坯机加工为试样，主要是通过车、铣、刨、磨几个步骤加工而成的。试样的表面粗糙度对屈服点也有影响，尤其对塑性较差的金属材料，有使屈服点降低的趋势。

测试仪器和设备的影响

对于尺寸测量的仪器以及量具在进行测量时，其准确度必须要达到测量的要求标准。尺寸测量主要是对原始的横截面尺寸以及对断后的横截面尺寸、原始标距等，而分辨力也是对其影响是否准确的重要条件之一，所以，应用的量具和仪器必须要根据国家标准的计量检测部门通过后方使用。

拉伸试验设备主要包括试验机和引伸计。试验机是对试样施加变形力并测定所施加力的系统，引伸计是测定延伸（或位移）的系统，它们的准确度直接影响试验的结果。因此，试验机和引伸计必须经检定合格，且在有效期内才可使用。试验机的加载同轴度对试验结果也会产生影响，加载同轴度是指试验机两夹头轴线与试样轴线不重合的程度，如果夹力轴线与试样轴线有偏离，会使试样承受附加的弯曲应力，而影响拉伸曲线弹性直线段的线性，在弹性直线段出现非线性弯曲，使具有明显屈服状态的材料变得不明显，影响拉伸性能的测定。

夹具及试样装夹的影响

在一般情况下，我们会通过夹持的方法对试样进行拉伸试验。如果夹具与试样不匹配或夹具的表面外型花纹形状不适宜，会造成夹具和试样间不能形成足够的夹持面积，静摩擦力不够，导致拉伸过程中夹具和试样产生相对滑动，从而影响拉伸结果。此外，如果夹持倾斜，倾斜试样受拉伸力时会导致力的分解，影响试验结果。

试验温度的影响

一般的金属材料会随着温度的升高，而测量的强度指标则会出现下降，而温度所造成的影响则可以不用计算，但应用高精度荷载的传感器时，对于特殊材料，就必须要考虑到是否受到了温度的影响，应及时修正。

拉伸速率的影响

由于拉伸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。材料的屈服点随加载速率增大而提高，室温条件下，拉伸速率对强度较高的金属材料的最大拉伸强度影响不明显，而对强度较低，并且塑性较好的材料的影响较大。

人为因素的影响

在拉伸试样时必须要按照直径的大小来选择外径的千分尺以及游标卡尺等。一旦应用的测量方法不够精准，如当量具的测量面和试样轴线出现倾斜时，所测量的结果就会大于实际值，计算得到的强度测试结果可能会偏低。此外，如果读数时如果不注意也有可能对读错，从而造成测量结果不准确的现象，实验室如果采用数显卡尺会大大降低这种错误的概率。在一般情况下，如果操作的技术以及在主观因素下出现不同情况时，则会给测量的结果造成一定的误差。在相同条件下，不同人员进行拉伸试验操作，试验结果或多或少的存在差异。

通过以上分析可以发现，影响金属材料室温拉伸试验结果的因素比较多。在实际检测工作中，应正确认识这些因素对拉伸试验强度指标和塑性指标的影响倾向，实验前选择正确的取样部位和取样方向，加工成具有规定横截面形状和尺寸的试样（通常按照相应的国家标准来确定样品的尺寸及形状），避免样坯和试样制备过程中加工硬化和热影响，提高试样的加工精度，选用检定合格的测量仪器和设备，采用适宜的夹持方法与拉伸速率，实验中精心操作，试验后认真分析，这样才能有效地提高拉伸试验结果的准确度，使实验室检测水平处于同行领先地位。

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