電子拉力試驗(yàn)機(jī)GBS-2

　　今天，小編帶大家介紹一下在可靠性試驗(yàn)中比較常見的試驗(yàn)--拉伸試驗(yàn)，通常來說，電子產(chǎn)品的可靠性試驗(yàn)中，很少會(huì)有涉及，這是因?yàn)?，很多電子產(chǎn)品中，幾乎沒有長(zhǎng)時(shí)間承受拉力的部分，當(dāng)然，也不是所有電子產(chǎn)品都如此。比如，機(jī)械玩具中的傳送帶等，常見于橡膠、塑料、包裝薄膜、電線電纜、光纖光纜、安全帶、保險(xiǎn)帶、皮革皮帶復(fù)合材料、防水卷材、鋼管、彈簧、軸承等。

　　這個(gè)時(shí)候，測(cè)定起抗拉伸能力就顯得格外的重要。

　　拉伸試驗(yàn)是指在承受軸向拉伸載荷下測(cè)定材料特性的試驗(yàn)方法。利用拉伸試驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)可以確定材料的彈性極限、伸長(zhǎng)率、彈性模量、比例極限、面積縮減量、拉伸強(qiáng)度、屈服點(diǎn)、屈服強(qiáng)度和其它拉伸性能指標(biāo)。

　　拉伸試驗(yàn)中的彈性階段、屈服階段與頸縮（破壞）階段

　　拉伸試驗(yàn)可測(cè)定材料的一系列強(qiáng)度指標(biāo)和塑性指標(biāo)。強(qiáng)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(dāng)載荷不增加而仍繼續(xù)發(fā)生明顯塑性變形的現(xiàn)象叫做屈服。產(chǎn)生屈服時(shí)的應(yīng)力，稱屈服點(diǎn)或稱物理屈服強(qiáng)度，用σS（帕）表示。通常許多材料沒有明顯的屈服點(diǎn)，通常把材料產(chǎn)生的殘余塑性變形為 0.2%時(shí)的應(yīng)力值作為屈服強(qiáng)度，稱條件屈服極限或條件屈服強(qiáng)度，用σ0.2 表示。材料在斷裂前所達(dá)到的大應(yīng)力值，稱抗拉強(qiáng)度或強(qiáng)度極限，用σb（帕）表示。

　　一般來說，材料在拉伸過程中，會(huì)經(jīng)歷四個(gè)階段

　　1，彈性階段

　　隨著荷載的增加，應(yīng)變隨應(yīng)力成正比增加。如卸去荷載，試件將恢復(fù)原狀，表現(xiàn)為彈性變形。

　　2，屈服階段

　　應(yīng)力與應(yīng)變不成比例，開始產(chǎn)生塑性變形，應(yīng)變?cè)黾拥乃俣却笥趹?yīng)力增長(zhǎng)速度，相應(yīng)抵抗外力的能力發(fā)生“屈服”了。

　　3，強(qiáng)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，隨著應(yīng)力的提高而增強(qiáng)，稱為抗拉強(qiáng)度。通常是由于內(nèi)部晶格重排（金屬），原本相對(duì)混亂的高分子在拉力作用下糾纏（非金屬）從而顯著提高抗拉能力。

　　4，頸縮階段

　　材料變形迅速增大，而應(yīng)力反而下降。試件在拉斷前，于薄弱處截面顯著縮小，產(chǎn)生“頸縮現(xiàn)象”，直至斷裂。通常是由于金屬內(nèi)部缺陷暴露，晶格錯(cuò)位等導(dǎo)致金屬鍵出現(xiàn)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(yàn)結(jié)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(yīng)預(yù)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(jī)加工試樣時(shí)，可以通過把受熱或者冷加工的硬化部分去除掉，從而避免影響要測(cè)定的性能。把樣坯機(jī)加工為試樣，主要是通過車、銑、刨、磨幾個(gè)步驟加工而成的。試樣的表面粗糙度對(duì)屈服點(diǎn)也有影響，尤其對(duì)塑性較差的金屬材料，有使屈服點(diǎn)降低的趨勢(shì)。

　　2，測(cè)試儀器和設(shè)備的影響

　　對(duì)于尺寸測(cè)量的儀器以及量具在進(jìn)行測(cè)量時(shí)，其準(zhǔn)確度要達(dá)到測(cè)量的要求標(biāo)準(zhǔn)。尺寸測(cè)量主要是對(duì)原始的橫截面尺寸以及對(duì)斷后的橫截面尺寸、原始標(biāo)距等，而分辨力也是對(duì)其影響是否準(zhǔn)確的重要條件之一，所以，應(yīng)用的量具和儀器要根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)量檢測(cè)部門通過后方使用。

　　拉伸試驗(yàn)設(shè)備主要包括試驗(yàn)機(jī)和引伸計(jì)。試驗(yàn)機(jī)是對(duì)試樣施加變形力并測(cè)定所施加力的系統(tǒng)，引伸計(jì)是測(cè)定延伸（或位移）的系統(tǒng)，它們的準(zhǔn)確度直接影響試驗(yàn)的結(jié)果。因此，試驗(yàn)機(jī)和引伸計(jì)經(jīng)檢定合格，且在有效期內(nèi)才可使用。試驗(yàn)機(jī)的加載同軸度對(duì)試驗(yàn)結(jié)果也會(huì)產(chǎn)生影響，加載同軸度是指試驗(yàn)機(jī)兩夾頭軸線與試樣軸線不重合的程度，如果夾力軸線與試樣軸線有偏離，會(huì)使試樣承受附加的彎曲應(yīng)力，而影響拉伸曲線彈性直線段的線性，在彈性直線段出現(xiàn)非線性彎曲，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(cè)定。

　　3，夾具及試樣裝夾的影響

　　在一般情況下，我們會(huì)通過夾持的方法對(duì)試樣進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。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(dǎo)致拉伸過程中夾具和試樣產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，從而影響拉伸結(jié)果。此外，如果夾持傾斜，傾斜試樣受拉伸力時(shí)會(huì)導(dǎo)致力的分解，影響試驗(yàn)結(jié)果。

　　4，試驗(yàn)溫度的影響

　　一般的金屬材料會(huì)隨著溫度的升高，而測(cè)量的強(qiáng)度指標(biāo)則會(huì)出現(xiàn)下降，而溫度所造成的影響則可以不用計(jì)算，但應(yīng)用高精度荷載的傳感器時(shí)，對(duì)于特殊材料，就要考慮到是否受到了溫度的影響，應(yīng)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(yàn)當(dāng)中要控制的一個(gè)參數(shù)，所以拉伸的速率就會(huì)影響到金屬材料的應(yīng)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(duì)強(qiáng)度較高的金屬材料的大拉伸強(qiáng)度影響不明顯，而對(duì)強(qiáng)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)要按照直徑的大小來選擇外徑的千分尺以及游標(biāo)卡尺等。一旦應(yīng)用的測(cè)量方法不夠精準(zhǔn)，如當(dāng)量具的測(cè)量面和試樣軸線出現(xiàn)傾斜時(shí)，所測(cè)量的結(jié)果就會(huì)大于實(shí)際值，計(jì)算得到的強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果可能會(huì)偏低。此外，如果讀數(shù)時(shí)如果不注意也有可能對(duì)讀錯(cuò)，從而造成測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確的現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)室如果采用數(shù)顯卡尺會(huì)大大降低這種錯(cuò)誤的概率。在一般情況下，如果操作的技術(shù)以及在主觀因素下出現(xiàn)不同情況時(shí)，則會(huì)給測(cè)量的結(jié)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(yàn)操作，試驗(yàn)結(jié)果或多或少的存在差異。

　　通過以上分析可以發(fā)現(xiàn)，影響金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)結(jié)果的因素比較多。在實(shí)際檢測(cè)工作中，應(yīng)正確認(rèn)識(shí)這些因素對(duì)拉伸試驗(yàn)強(qiáng)度指標(biāo)和塑性指標(biāo)的影響傾向，實(shí)驗(yàn)前選擇正確的取樣部位和取樣方向，加工成具有規(guī)定橫截面形狀和尺寸的試樣（通常按照相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)來確定樣品的尺寸及形狀），避免樣坯和試樣制備過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(cè)量?jī)x器和設(shè)備，采用適宜的夾持方法與拉伸速率，實(shí)驗(yàn)中精心操作，試驗(yàn)后認(rèn)真分析，這樣才能有效地提高拉伸試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度。