在現(xiàn)代工業(yè)中,特別是電子、航空航天及醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域,鉭因其優(yōu)異的耐腐蝕性、高熔點(diǎn)以及良好的生物相容性而成為一種重要的關(guān)鍵材料。鉭絲常被用于制造高可靠性電解電容器、手術(shù)縫合線以及耐高溫結(jié)構(gòu)件。其力學(xué)性能,尤其是抗拉強(qiáng)度和延伸率,直接關(guān)系到最終產(chǎn)品的性能、可靠性與安全性。因此,對(duì)鉭絲進(jìn)行精確的拉伸性能測(cè)試至關(guān)重要。
本期科準(zhǔn)測(cè)控小編將帶大家深入了解鉭絲拉伸試驗(yàn)的全過(guò)程,詳細(xì)解讀其測(cè)試原理、遵循的標(biāo)準(zhǔn)、所需儀器以及具體的操作流程,為相關(guān)領(lǐng)域的質(zhì)量控制與材料研究提供專業(yè)參考。
一、 測(cè)試原理
拉伸測(cè)試是材料力學(xué)性能測(cè)試中最基本、zui廣泛的方法之一。其核心原理在于:對(duì)按規(guī)定制備的標(biāo)準(zhǔn)試樣施加一個(gè)緩慢、連續(xù)增加的軸向拉伸載荷,直至試樣被拉斷。通過(guò)力傳感器和位移傳感器實(shí)時(shí)記錄整個(gè)過(guò)程中的載荷(F)和伸長(zhǎng)量(ΔL),從而繪制出應(yīng)力-應(yīng)變曲線。通過(guò)分析該曲線,可以精確測(cè)定出材料的一系列關(guān)鍵力學(xué)性能指標(biāo),主要包括:
抗拉強(qiáng)度 (Rm):試樣在斷裂前所能承受的最大應(yīng)力。
規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度 (Rp):例如Rp0.2,表示產(chǎn)生0.2%塑性變形時(shí)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力(即常說(shuō)的屈服強(qiáng)度)。
斷后伸長(zhǎng)率 (A):試樣斷裂后,標(biāo)距部分的伸長(zhǎng)量與原始標(biāo)距的百分比,代表材料的塑性。
斷面收縮率 (Z):試樣斷裂后,橫截面積的最大縮減量與原始橫截面積的百分比。
二、 測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
本次試驗(yàn)嚴(yán)格遵循 GB/T 228.1-2021《金屬材料 拉伸試驗(yàn) 第1部分:室溫試驗(yàn)方法》 。
三、 測(cè)試儀器
1、 KZ-68SC-05XY萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)
2、纏繞夾具
注:纏繞夾具通過(guò)將試樣纏繞在夾具的卷軸上進(jìn)行固定,能將夾持力均勻分散到一段較長(zhǎng)的絲材上,有效避免應(yīng)力集中,確保斷裂發(fā)生在標(biāo)距內(nèi)的有效部位,從而獲得真實(shí)準(zhǔn)確的測(cè)試數(shù)據(jù)。
3、試驗(yàn)條件
樣品名稱:鉭絲
試驗(yàn)溫度:室溫
試驗(yàn)類型:拉伸
試驗(yàn)尺寸:直徑0.2mm
試驗(yàn)速度:50mm/min
四、 測(cè)試流程
步驟一、試樣準(zhǔn)備
取一段長(zhǎng)度適宜的鉭絲,其直徑經(jīng)測(cè)量確認(rèn)為 0.2mm。
使用電子數(shù)顯卡尺等精密量具在試樣上確定并標(biāo)記原始標(biāo)距(L?)。
步驟二、設(shè)備準(zhǔn)備
開(kāi)啟KZ-68SC-05XY萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)及配套電腦軟件。
在軟件中創(chuàng)建新試驗(yàn),選擇對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn) GB/T 228,并輸入試樣直徑等參數(shù)。
選擇合適的力值量程
將纏繞夾具正確安裝到試驗(yàn)機(jī)的上下夾頭上。
步驟三、裝夾試樣
將試樣的一端小心地纏繞在上夾具的卷軸上并固定。
將試樣的另一端穿過(guò)下夾具的導(dǎo)向裝置,并纏繞在下夾具的卷軸上,保持試樣垂直。
輕輕預(yù)緊夾具,消除試樣的松弛。此步驟需非常仔細(xì),避免對(duì)試樣造成任何預(yù)損傷。
步驟四、設(shè)置參數(shù)與執(zhí)行測(cè)試
在控制軟件中設(shè)置試驗(yàn)速度為 50 mm/min。
確認(rèn)所有設(shè)置無(wú)誤后,啟動(dòng)試驗(yàn)機(jī)開(kāi)始測(cè)試。
試驗(yàn)機(jī)將按設(shè)定速度勻速拉伸試樣,軟件實(shí)時(shí)繪制力-位移曲線。操作人員需觀察測(cè)試過(guò)程是否正常。
步驟五、試驗(yàn)結(jié)束與數(shù)據(jù)采集
試樣拉斷后,試驗(yàn)機(jī)自動(dòng)停止。
軟件根據(jù)記錄的曲線數(shù)據(jù)自動(dòng)計(jì)算并生成抗拉強(qiáng)度、斷后伸長(zhǎng)率等結(jié)果報(bào)告。
小心取下斷裂的試樣,將其拼接,測(cè)量并輸入斷后標(biāo)距(Lu) 以計(jì)算斷后伸長(zhǎng)率。
步驟六、結(jié)果分析與報(bào)告
檢查測(cè)試數(shù)據(jù)及曲線是否有效(如斷裂位置是否在標(biāo)距內(nèi)等)。
軟件生成包含所有測(cè)試參數(shù)、曲線和結(jié)果的試驗(yàn)報(bào)告,可導(dǎo)出或打印存檔。
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