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。     

金属材料室温拉伸试验速率的设置

介绍了金属材料室温拉伸的试验速率分段,探讨了应力速率与应变速率的关系,平行长度应变速率与应变速率的关系,应力速率与平行长度应变速率的关系,横梁位移速率与平行长度应变速率的关系,提出了拉伸试验速率设置的建议。根据试验机现有的速率控制手段和材料性能指标的测量需要,选用合适的速率控制模式。根据选用的速率控制模式和材料的屈服点,正确确定试验速率转换点。     

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。     

提高无缝钢管屈服强度测量值准确性的探讨

测定拉伸试验应力速率、试样夹持位置、屈服强度指标对无缝钢管屈服强度测量值的影响程度,分析影响屈服强度测量值偏离真实值的原因,并提出提高试验测量值准确性的建议。分析认为:拉伸试验应力速率的增加对屈服强度测量值有一定提高作用,试样夹持位置对屈服强度测量值影响很大,屈服强度指标对测量值的影响不超过5 MPa。为提高屈服强度测量的准确性,建议将应力速率控制在10～25 MPa/s;尽量保持试样竖直夹持在中间位置,采用双侧变量引伸计;先按照产品标准进行屈服强度指标的选取,但若产品标准无要求,则根据规定总延伸率进行选取。     

应变速率对IC10合金1100℃低周疲劳性能的影响

研究了不同应变速率（1×10^-2s^-1,1×10^-3s^-1,1.6×10^-4s^-1）下IC10合金1100℃下的低周疲劳性能、弹性模量、屈服强度和循环应力响应行为。研究结果表明：随应变速率的增加,材料的弹性模量没有变化,而材料的屈服强度明显增大,材料的屈服强度与应变速率的对数符合线性关系;材料在3种应变速率下都表现为明显的循环软化,随着应变水平的降低,该材料的循环软化行为逐渐地变弱。应变速率对低周疲劳寿命的影响规律与应变水平的大小有关：当总应变范围大于1.2%时,应变速率为1.6×10^-4s^-1的低周疲劳寿命最长,应变速率为1×10^-3s^-1的疲劳寿命最短,而应变速率为1×10^-2s^-1的疲劳寿命界于二者之间;当总应变范围为0.8%时,随着应变速率的减小,疲劳寿命明显缩短。     

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。     

等通道转角挤压超细晶纯铝高温压缩变形特点的应变速率依赖性（英文）

为了探索应变速率对超细晶材料高温变形特点的影响,通过压缩实验以及显微观察,系统研究在不同温度和应变速率下等通道转角挤压Al的变形和损伤特点以及显微微组织。结果表明:应变速率的提高消除了等通道转角挤压Al在变形温度T≤473 K时表现出的应变软化现象,并且大大提高了变形温度在473~573 K范围的屈服强度和流变应力。等通道转角挤压Al的塑性变形主要由剪切变形控制。当应变速率为1×10~(-3)s~(-1)时,变形温度T≥473 K时可观察到沿剪切带形成了大量裂纹,并且二次剪切带基本消失。而当应变速率为1×10~(-2)s~(-1)时,只有在变形温度低于473 K时才能观察到沿剪切带形成的裂纹,并且当压缩温度T≥473 K时,二次剪切带变得更加清晰。等通道转角挤压Al的显微组织主要由亚晶组成,应变速率的提高抑制了亚晶的长大,从而导致高温屈服强度和流变应力的提高。     

应变速率对TC4合金拉伸试验的影响

采用不同的应变速率进行拉伸试验,研究了应变速率对TC4合金抗拉强度及拉伸曲线的影响。结果表明,对于TC4合金,其抗拉强度受应变速率影响较为敏感,随应变速率的提高呈现不断增大的趋势,对比GB/T228.1-2010规定的几个应变速率范围,在范围4内浮动时对抗拉强度的影响较范围3更为显著;应变速率的改变也会对拉伸曲线造成影响,由第一速率转变到第二速率时会造成应力突变,第二速率越大,这种突变现象就越明显。通过透射电镜观察了组织中位错的变化情况,并对拉伸速率改变导致拉伸曲线产生应力突变的原因进行了探索。     

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。     

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。     

AZ陶瓷与铝合金数字射线检测等效系数的确定

AZ陶瓷(ZrO₂增韧Al₂O₃)作为一种抗弹材料，为保证其防护性能，需要通过无损检测手段严把质量关。目前常用X射线法进行检测，但由于AZ陶瓷属于非标准材料，其曝光条件的确定缺乏相应依据。采用6063铝合金作为标准材料，在相同透照管电压下对AZ陶瓷阶梯试块及6063铝合金阶梯试块进行X射线数字成像，拟合得到厚度与图像灰度值间的关系曲线及拟合公式，由此计算得到在该管电压下AZ陶瓷与6063铝合金的等效系数。结果表明：透照管电压为75～95 kV时，AZ陶瓷与6063铝合金的等效系数为3.03～3.79。该试验结果对AZ陶瓷X射线数字成像检测技术条件的确定具有一定的指导意义。     

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 根据GB/T 228 2002《金属材料室温拉伸试验方法》标准的要求,对牌号为G450冷轧钢板的下屈服强度进行了测试,并对其不确定度进行了评定。     

高强钢规定塑性延伸强度测定方法

以13Cr4Ni高强钢材料为例,探讨在室温拉伸变形过程中曲线无明显屈服平台,且初始阶段加工硬化率较高,通过常规检测,其拉伸曲线弹性段曲率不一致,使得规定塑性延伸强度并不是一个稳定的值。采用区别于GB/T 228.1的新滞后环法,选择滞后环起点为高于材料弹性极限值,低于预期的规定塑性延伸强度,滞后环下反向点为滞后环起点的10%应力值,在这个区间内进行试验,均得到较稳定的规定塑性延伸强度值。试验结果表明：高强钢及具有相似特征的材料在室温拉伸时,可采用本试验给出的方法,选取对应取值范围中的滞后环起点及滞后环下反向点,得到稳定的、可参考的规定塑性延伸强度值。     

GB/T 21143—2014中直流电位法的讨论

电位法作为准静态断裂韧度测量标准GB/T 21143—2014中推荐的方法之一，在某些情况下可对常用的柔度法不便测量的试样进行辅助测量。为了验证电位法在断裂韧度测量中的实际效果，按照标准中规定的直流电位法对试样进行了断裂韧度的测试，并将测试结果与柔度法进行对比。结果发现：GB/T 21143—2014中的方法1，即间接测量法可以更准确简便地测量裂纹的长度，结果与柔度法相当；而方法2，即直接测量法，在实际试验中不容易控制裂纹测量的准确性，准确性与便捷性均不如方法1。     

GB/T 21143—2014中直流电位法的讨论

电位法作为准静态断裂韧度测量标准GB/T 21143—2014中推荐的方法之一,在某些情况下可对常用的柔度法不便测量的试样进行辅助测量。为了验证电位法在断裂韧度测量中的实际效果,按照标准中规定的直流电位法对试样进行了断裂韧度的测试,并将测试结果与柔度法进行对比。结果发现：GB/T 21143—2014中的方法1,即间接测量法可以更准确简便地测量裂纹的长度,结果与柔度法相当;而方法2,即直接测量法,在实际试验中不容易控制裂纹测量的准确性,准确性与便捷性均不如方法1。     

烧结法赤泥胶凝性能的试验研究

通过复合激发的方法，使烧结法赤泥的活性得到充分发挥。可以将赤泥配制成无熟料的且具有一定强度的水硬性胶凝材料。按照《水泥胶砂强度检验方法》（GB／T17671-1999），无熟料赤泥胶砂的3d抗折强度为2.9MPa、抗压强度为11.6MPa；28d抗折强度为6.2MPa、抗压强度为36.0MPa。     

材料试验机自动控制中关键性问题的探讨

本文对ＧＢ２２８－８７《金属拉伸试验方法》中有关试验速率控制方式的可行性进行了探讨，通过对自动控制拉伸试验过程的分析，找出了试验过程中速率切换不稳定性的影响原因，提出了“用弹性阶段平均应变速率代替应力极限转换点的瞬时应变速率”的观点，成功地解决了微机控制试验朵速率切换控制中关键性问题。     

Electrochemical study of hydrogen embrittlement and optimum cathodic protection potential of welded high strength Steel

Electrochemical properties and mechanical properties of welded high strength steel were investigated by the slow strain rate test (SSRT) method with an applied constant cathodic potential. There was no correlation between maximum tensile strength, yield strength, stress at failure, and hydrogen embrittlement. However, the elongation, time-to-fracture, and strain-to-failure ratio decreased with shifting potential of the negative direction. Elongation, time-to-fracture, and strain-to-failure ratio for the various welding methods displayed the highest values when the potential was −770 mV regardless of post-weld heat treatment (PWHT) conditions. The elongation, time-to-fracture, and amount of dimples by PWHT were increased. The optimum potential region for cathodic protection without hydrogen embrittlement was observed between −770 and (above) −850 mV (SCE) in the post-weld specimens heat treated at 550°C and the as-welded specimens.