拉伸试样装夹位置对石油套管屈服强度测试的影响

在拉伸试验测试屈服强度过程中,如果试样的中心线与试验机的加力轴线不在一条直线上,拉伸试样会受到水平方向的剪力作用,通过引伸计测量试样的变形量时会受其影响,得到的应力应变曲线出现不规范的线弹性段,必然会影响屈服强度测试的准确度。选择高中低6种钢级进行不同加持位置和夹持方式的试验,测得屈服强度差距很大,钢级越高影响越大,所以试样的夹持位置会严重影响了屈服强度的测试结果。     

金属材料拉伸试验中夹持部分对力学性能的影响

金属材料拉伸试验是材料力学性能检测中最基本的试验方法。国标GB/T 228.1—2010中对于试样夹持部分的长度如何选择没有具体规定或建议。本文主要从试样夹持头部的不同长度出发,研究对金属材料力学性能指标的影响。结果表明:在材料不具有明显下屈服强度时,用非比例延伸强度代替下屈服强度时,一定要保证试样的夹持头部的有效长度,对于标准试样直径?10 mm的圆棒拉伸试样建议头部夹持有效长度尺寸h≥20 mm。     

试样夹具对钛合金板材室温拉伸试验曲线的影响

从大量钛合金板材室温拉伸试验中发现,如果板材试样夹具使用不当,会造成拉伸曲线异常,直接影响试验结果.为此,按照GB/T228-2002室温拉伸试验方法,分别选用规格为3.0 mm和1.2 mm厚的TA15以及2.5mm厚的TC4钛合金板材试样,采用打孔夹具和楔形夹具夹持试样进行室温拉伸试验,对拉伸曲线出现的异常现象进行了分析.结果表明,用打孔夹具夹持强度高达1 000 MPa的TA15,TC4板材试样进行拉伸试验时,将会发生连接销和试样孔接触打火、震动,孔变形而造成拉伸曲线出现异常驼峰现象,因此无法根据拉伸曲线计算出正确的屈服强度（σ0.2）.如果换用楔形夹具夹持试样进行试验,则可得到正常的拉伸曲线而不影响真实屈服强度的计算.故合理选取夹具进行试验,是获得正常拉伸曲线及真实强度值的关键因素.     

应变速率对Ti1023合金室温拉伸性能的影响

研究了在室温拉伸试验过程中,不同应变速率对Ti1023钛合金力学性能的影响。结果表明,抗拉强度、断后伸长率和断面收缩率受应变速率变化的影响较小。屈服强度对应变速率比较敏感,随着应变速率增加,屈服强度不断提高,本试验条件下的屈服强度变化范围超过15%。并根据不同应变速率下的屈服强度,得到了应变速率和屈服强度的关系。根据应力-应变曲线以及拉伸前后试样的显微组织变化,发现Ti1023合金拉伸过程伴随应力诱发马氏体相变。     

激光冲击强化TC17钛合金室温和高温拉伸性能研究

目的分析激光冲击强化对钛合金室温和高温拉伸性能的影响。方法用YAG纳秒脉冲激光器对TC17钛合金板状拉伸试样表面进行双面激光冲击强化,脉冲能量为25 J,脉冲宽度为15 ns,光斑尺寸为4.2 mm×4.2 mm,搭接率为10%,强化1次。通过室温及400℃下拉伸试验,获得强化前后试样的抗拉强度、屈服强度和断裂伸长率,利用X射线衍射法测试拉伸前后试样表面的残余应力,并在扫描电镜下观察拉伸试样断口微观形貌。结果室温拉伸试验时,激光冲击强化对TC17钛合金的室温抗拉强度和伸长率几乎无影响,但强化后的室温屈服强度下降约6.1%,有/无强化试样均没有明显的屈服点,距离强化试样断裂位置10 mm的表面残余压应力较拉伸前下降约12%。400℃拉伸试验时,激光冲击对TC17钛合金的高温抗拉强度和屈服强度均影响较小,有/无强化试样均出现明显的屈服点,距离强化试样断裂位置10 mm的表面残余压应力较拉伸前下降约44%。结论激光冲击强化在TC17钛合金表面引入显著的残余压应力分布,对屈服强度具有一定程度的影响。强化后试样的屈服强度与拉伸过程中残余压应力松弛速率有关,室温拉伸过程的残余应力松弛较高温拉伸过程慢,试样内部的平衡拉应力区更容易先发生屈服。这是造成室温拉伸屈服强度小幅降低的主要原因。     

直缝埋弧焊管拉伸试验结果准确性影响因素研究

从管线钢管试样的取样、压平、加工及拉伸速率等方面入手，分析了各因素对拉伸试验结果的影响，并给出了提高试验数据准确性的控制要求。认为：采用火焰切割钢管作为试验样坯时应根据管径及壁厚确定样坯长度，且不宜在小于50 mm位置取样，在线水冷方式可有效减少取样总长度；与室温应变时效相比，210℃以上温度应变时效对钢管拉伸性能的影响较大；与压平次数相比，板状拉伸试样不平度对屈服强度的影响更大。     

室温拉伸试样尺寸的变化对力学性能参数值的影响

通过试验研究了45~#钢板不同拉伸板型试样(宽度改变)的拉伸性能。试验表明:板状拉伸试样变化对拉伸结果有一定的影响,屈服强度根据截面积的变化而稍有改变,抗拉强度则基本保持不变。分析认为,与标准拉伸尺寸相比,板型拉伸试样的抗拉强度与试样尺寸关系不大,屈服强度略有不同,伸长率受原始标距和平行长度的影响,建议测定断后伸长率时标明具体的原始标距长度数值,板型拉伸选取试样宽度与板材厚度接近为宜。     

空冷贝氏体钢的残余应力对屈服强度的影响

测量了贝氏体超强精轧螺纹钢筋正火态和低温回火后的屈服强度,结果表明,正火态的屈服强度值较低,经300℃低温回火后屈服强度提高约230MPa。同时用盲孔法测定了该两种状态下的表层残余应力值,正火态高达270MPa左右,低温回火后表层残余应力降至70MPa左右,正火态低的屈服强度可能与试样内部高的残余拉应力有关;低温回火能显著降低残余应力,有效提高贝氏体超强钢筋的屈服强度。     

管线钢管拉伸试验的研究

介绍了近年来采用各种拉伸试样测试管线钢管周向拉伸性能的试验方法。研究发现矩形试样对钢管的拉伸性能有一定程度的低估,圆棒试样的屈服强度值要高于相对应的矩形试样,且接近于环胀试样测得的值,特别是当钢管经过水压试验后,矩形试样和圆棒试样的抗拉强度差异不大。拉伸试验方法及取样时钢管工序的不同,影响到钢管管体横向屈服强度检测结果。     

汽车用6005A-T6铝合金动态力学性能研究

通过对6005A-T6铝合金进行准静态拉伸试验和动态拉伸试验,研究了应变速率对6005A-T6铝合金准静态和动态力学性能及断裂行为的影响。结果表明:6005A-T6铝合金的强度随着应变速率提高而增大,当拉伸应变速率达到200s-1时,抗拉强度、屈服强度分别较准静态拉伸提高30MPa、25MPa,其中以准静态到应变速率10 s-1的过程中,材料的抗拉强度、屈服强度上升最为明显;试样应变速率与流变应力的关系符合Johnson-Cook本构模型,其拟合得到的本构方程为σ=(220.56+298.85ε~(0.506))(1+0.0209ln■)。6005A-T6铝合金塑性随着应变速率的增大而逐渐增大,当应变速率达到200s-1时塑性反而下降。在高速拉伸变形状态下,位错密度的增加和滑移带的增多是导致高速状态下强度及延伸率提高的主要原因;当应变速率达到200s-1时由于拉伸速率过快,晶粒来不及进行大量变形是断后延伸率反而降低的主要原因。     

喷丸状态对受损铝合金抗应力腐蚀的影响

为分析喷丸状态对铝合金腐蚀损伤构件表面的应力腐蚀性能影响,采用四面、双面、不喷丸的7075铝合金试样,通过改变腐蚀溶液NaCl浓度、腐蚀溶液pH值、腐蚀温度、腐蚀时间以获得不同程度的腐蚀损伤,再将五类不同喷丸表面状态的铝合金试样进行慢拉伸速率试验对比。结果表明,预腐蚀前若进行四面喷丸,则铝合金的屈服强度、屈服应变、抗拉强度、断裂载荷分别提高了3.92%、0.60%、4.72%、9.52%。而抗拉强度对应的应变值、伸长率则分别降低了10.92%、15.26%。预腐蚀后若再次进行四面喷丸,则这些性能还会进一步提升或下降;相对于四面喷丸,双面喷丸试样应力腐蚀性能的变化小;腐蚀溶液NaCl浓度、腐蚀溶液pH值、腐蚀温度、腐蚀时间对应力腐蚀性能的影响程度为:pH值对屈服强度、抗拉强度、伸长率影响最小,温度对屈服强度影响最大,时间对抗拉强度、伸长率影响最大。     

拉伸速率对力学性能测定的影响

通过控制不同拉伸速率对性能相近的试样进行拉伸试验,测定出钢材的力学性能。通过比较得知,拉伸速率对测定结果有一定影响,随拉伸速率提高测定的屈服强度亦有一定提高。     

浅析GB/T228.1—2010室温拉伸试验方法中的应力速率

针对GB/T 228.1—2010标准方法B提出采用应力控制试验速率测试上屈服强度的问题,分析了钢铁材料上屈服强度前的应力应变特点,并对比分析了国内外常用的金属材料室温拉伸试验标准,总结出拉伸试验从弹性变形阶段进入弹塑变形阶段后不能再继续使用应力闭环控制的结论。     

轧制压下率对FSP加工的5052铝合金力学性能的影响

在不同轧制压下率下对5052-H112铝合金进行冷轧,然后进行了搅拌摩擦加工。利用OM和静力拉伸试验研究了轧制压下率对5052-H112铝合金搅拌摩擦试样显微组织和力学性能的影响。结果表明:随冷轧压下率增加,合金的屈服强度增大而伸长率减小,屈服强度最大值达到原材料屈服强度的2.44倍;经冷轧和搅拌摩擦加工的试样,屈服强度均降至111 MPa左右,伸长率均增大至37%左右,搅拌摩擦试样的屈服强度和伸长率均不受冷轧压下率的影响。     

等离子淬火对PCrNi3Mo钢拉伸性能的影响

为提高PCrNi3Mo钢的抗拉伸性能,采用等离子表面淬火技术对其进行表面处理。使用MTS拉伸试验机对PCrNi3Mo钢等离子淬火前后的拉伸性能进行对比分析,并对其在相同应变速率下得到的应力—应变曲线进行比较;使用X射线衍射仪对PCrNi3Mo炮钢表面的残余应力进行检测,使用光学显微镜观察其淬火后硬化区域的组织与形貌。结果表明:等离子淬火后PCrNi3Mo钢拉伸试样的屈服强度、拉伸强度比原始试样分别提高了27.3%和28.6%,断面收缩率、断后伸长率则下降了76.4%和69.4%;原始PCrNi3Mo钢试样断口处有明显的颈缩现象,为韧性断裂,而淬火试样韧性有明显提高但塑性变形能力下降;试样经过等离子淬火后表面由拉应力(496.9 MPa)转变为压应力(-942.2 MPa);淬火试样断面形成月牙形硬化带,月牙内部细密的马氏体组织代替了机体粗大的铁素体组织;淬火后形成的硬化层越深,炮钢材料抗拉强度越高。     

应变速率和应力三轴度对316LN钢强度的影响

为了获得应变速率和应力三轴度对316LN钢强度的影响,在Gleeble-1500D热模拟实验机上进行了温度为1050℃的热拉伸实验。对于光滑试样,应变速率分别为0.005,0.05,0.5和1 s-1。对于缺口试样,应变速率设为0.5 s-1,缺口半径分别设为0.5,1,2和4 mm。结果表明,随应变速率和应力三轴度的增加,屈服强度和抗拉强度增加,屈强比减小,裂纹不易萌生。通过回归分析,分别建立了强度指标与应变速率和应力三轴度之间的数学模型,并通过敏感性分析得到:随应变速率增加和应力三轴度减小,应变速率和应力三轴度对强度的影响变小。     

汽车用6005A-T6铝合金动态性能研究

通过对6005A-T6铝合金进行准静态拉伸试验和动态拉伸试验,研究了应变速率对6005A-T6铝合金准静态和动态力学性能及断裂行为的影响。6005A-T6铝合金的强度随着应变速率提高而增大,应变速率200/s拉伸的抗拉强度、屈服强度分别较准静态拉伸提升30MPa、25MPa,其中以准静态到应变速率10/s的过程中,材料的抗拉强度、屈服强度上升最为明显;6005A-T6铝合金塑性随着应变速率的增大而逐渐增大,当应变速率达到200/s时塑性反而下降。在高速拉伸变形状态下,位错密度的增加和滑移带的增多是导致高速状态下强度及延伸率提高的主要原因;当应变速率达到200/s时由于拉伸速率过快,晶粒来不及进行大量变形是断后延伸率反而降低的主要原因。     

力学性能不均匀焊接接头的强度预测

提出一种评价力学性能不均匀焊接接头强度的方法。从管线钢的低匹配焊接接头截取试样,进行硬度测量和拉伸试验。根据已有的材料硬度值和强度的关系,确定其屈服应力、最大载荷处的真应力和加工硬化指数。从而利用焊接接头的硬度分布,得到其对应各区域的局部材料性能。建立焊接接头的有限元模型,将焊缝和热影响区分割成小区,输入对应的材料性能参数,这样使有限元模型中能较准确反映焊接接头的力学不均匀性;进行有限元计算,得到相应焊接接头的试样的屈服强度和抗拉强度。与对应拉伸试验结果比较表明,这种预测焊接接头强度方法的精确度为±40 MPa。     

冷热循环工艺中冷热转移速率对LY12铝合金尺寸稳定性的影响

研究了冷热转移速率对LY1 2铝合金微屈服强度和残余应力的影响。结果表明 ,提高冷热转移速率易使材料中形成稳定的位错组态 ,从而有利于提高微屈服强度 ;对于圆柱和圆环试样 ,提高冷热转移速率不利于降低残余应力。分析认为 ,冷热转移速率应根据工件几何形状和尺寸进行相应调整。     

TC18钛合金的显微组织及拉伸性能

对两种具有不同显微组织的TC18合金试样分别进行了室温和高温(400℃)拉伸试验,通过金相观察及断口分析,研究了组织与性能之间的关系。结果表明:显微组织对合金拉伸性能影响显著,具有等轴组织的棒材的伸长率和断面收缩率等塑性指标比具有网篮组织的锻件好,如在室温拉伸时棒材比锻件分别高4.3%和17.3%;但棒材的抗拉强度和屈服强度等强度指标比锻件差,如在室温拉伸时棒材比锻件分别低99 MPa和97 MPa,高温拉伸时则分别低38 MPa和17 MPa。