影响材料拉伸试验和性能的主要因素汇总

虽然金属材料拉伸性能取决于材料本身的性质，如化学成分、组织结构等，但即使是相同的材料在不同拉伸试验过程中所得的结果也很有可能不相同。影响金属材料室温拉伸试验结果的因素很多，总体来说可以分为主观和客观两大因素。下面就环境条件、试样、应变速率、人为因素几个条件介绍它们对拉伸试验及性能的影响。

环境条件的影响

1：温度的影响。一般而言，体心立方金属随着温度下降，屈服强度急剧提高，面心立方金属变化则没有那么明显。而温度上升，金属材料的屈服强度一般会下降。因此GB/ T 228-2002 在关于金属材料室温拉伸试验方法的规定中，试验一般室温须在10℃～35℃范围内进行。对温度有严格要求的试验温度应为23℃±5℃。

2：环境振动与电磁干扰的影响。振动的环境和电子设备的电磁干扰会对拉力机产生影响，导致错误的结果。

试样的影响

1：试样形状的影响。有实验表明，下屈服强度受试样的形状影响不大，而上屈服强度受试样的形状影响较大。此外试样肩部的过渡形状也对上屈服强度有较大的影响。

2：试样的尺寸的影响。一般而言，随着试样直径减少，抗拉强度和断面收缩率有所增加。

3：表面粗糙度的影响。试样表面粗糙度对抗拉强度几乎不受影响。对于塑性较好的材料，屈服点稍有影响。对于塑性较差的材料，非比例伸长应力和断后伸长率稍有影响。

应变速率的影响

常温下，试验机的拉伸速度对结果有一定的影响。拉伸速度太大，所测屈服强度或规定比例延伸强度将有不同程度的提高。GB/ T 228- 2002 在关于金属材料室温拉伸试验方法的规定中：“在弹性范围和直至上屈服强度，试验机夹头的分离速率应尽可能保持恒定，并在规定的应力速率范围内(材料弹性模量E<150000N/mm2，应力速率在(2～20)N/mm2·s- 1 范围内，弹性模量E≥150000N/mm2，应力速率在(6～60)N/mm2·s- 1 范围内)。若仅测定下屈服强度， 在试样平行长度的屈服期间应变速率应在0.00025/ s～0.0025s 之间，平行长度内的应变速率应尽可能保持恒定。在塑性范围和直至规定强度应变速率不应超过0.0025/ s”。

人为因素的影响

1：夹持方法。试样的夹持方法对金属拉伸试验也非常重要。拉伸试验中不允许对试样施加偏心力，因为力的偏心易使试验力与试样轴向发生偏移。而拉伸夹具的选用不当也会给试样产生弯曲应力，使结果带来误差。所以选择合适的夹持方法对金属拉伸试验能否成功至关重要。另外在上下夹头夹紧时，严禁移动横梁。

2：操作带来的影响。在金属拉伸试验工作中，作为具体实验人，由于主观和具体操作上的不同，也会给试验结果带来误差，尤其是试样表面形状不规则、标距的标注、测量比较困难的，也极易形成数据的不稳定。

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