试样的断面收缩率是试样断裂后,试样横截面积的最大缩减量,S0-Su与原始横截面积(S0)之比的百分率记为Z。即
Z=(S0-Su)/S0×100%
式中:S0为试样试验前原始截面面积(mm2);Su为试样拉断后断口处内截面面积(mm2)。
伸长率A和断面收缩率Z都是表征金属发生塑性变形的能力,即表征材料的塑性。
对于许多机械零件来说,一般要求在弹性状态下工作,不允许发生塑性变形。因此,在设计时把开始屈服变形作为屈服失效来考虑。可见,材料的塑性指标也是评价材料优劣的重要条件之一。
目前的力学性能有新旧两种表示方法,都在使用,新旧表示方法对照见附表七。
在我国标准GB/Y228《金属材料 室温拉伸试验方法》中,规定了金属拉伸试验方法的原理、试验设备、试样、试验要求、性能测定等具体内容。
标准规定了金属材料不同截机、不同规格、不同尺寸的试样类型。主要有以下内容。
①厚度0.1mm~<3mm的薄板和薄带使用的试样类型。
②厚度不小于3mm的板材和扁材以及直径或厚度不小于4mm的线材、棒材和型材使用的试样类型。
③直径或厚度小于4mm的线材、棒材和型材使用的试样类型。
④管材使用的试样类型。
机械工厂常用的圆形截面和矩形截面拉力试样尺寸见表9-4~表9-6。
表9-4 圆形横截面比例试样主要尺寸
d(mm) |
r(mm) |
K=5.65 |
K=11.3 |
||
L0(mm) |
Lc(mm) |
L0(mm) |
Lc(mm) |
||
25 |
≥0.75d |
5d |
≥L0+d/2 仲裁试验: L0+2d |
10d |
≥L0+d/2 仲裁试验: L0+2d |
※20 |
|||||
15 |
|||||
※10 |
|||||
8 |
|||||
6 |
|||||
※5 |
|||||
3 |
注:试样总长度Lt取决于夹持方法,原则上Lt>Lc +4d。
※为优先采用试样。
表9-6 试样横向尺寸(圆截面:d;矩形截面:b)尺寸公差(mm)
名称 |
标称横向尺寸 |
尺寸公差 |
形状公差 |
机加工的圆形横截面直径d 四面机加工的矩形横截面试样横向尺寸b |
3 |
±0.05 |
0.02 |
>3~6 |
±0.06 |
0.03 |
|
>6~10 |
±0.07 |
0.04 |
|
>10~18 |
±0.09 |
0.04 |
|
>18~30 |
±0.10 |
0.05 |
|
相对两面机加工的矩形横截面试样横向尺寸b |
3 |
±0.1 |
0.05 |
>3~6 |
|||
>6~10 |
±0.2 |
0.1 |
|
>10~18 |
|||
>18~30 |
±0.5 |
0.2 |
|
>30~50 |
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