全國統(tǒng)一銷售熱線：電子拉力試驗機(jī)GBS-2
今天，小編帶大家介紹一下在可靠性試驗中比較常見的試驗--拉伸試驗，通常來說，電子產(chǎn)品的可靠性試驗中，很少會有涉及，這是因為，很多電子產(chǎn)品中，幾乎沒有長時間承受拉力的部分，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、保險帶、皮革皮帶復(fù)合材料、防水卷材、鋼管、彈簧、軸承等。
這個時候，測定起抗拉伸能力就顯得格外的重要。
拉伸試驗是指在承受軸向拉伸載荷下測定材料特性的試驗方法。利用拉伸試驗得到的數(shù)據(jù)可以確定材料的彈性極限、伸長率、彈性模量、比例極限、面積縮減量、拉伸強(qiáng)度、屈服點、屈服強(qiáng)度和其它拉伸性能指標(biāo)。
拉伸試驗中的彈性階段、屈服階段與頸縮（破壞）階段
拉伸試驗可測定材料的一系列強(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，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)生屈服時的應(yīng)力，稱屈服點或稱物理屈服強(qiáng)度，用σS（帕）表示。通常許多材料沒有明顯的屈服點，通常把材料產(chǎn)生的殘余塑性變形為 0.2%時的應(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)到的最大應(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，會經(jīng)歷四個階段
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)變增加的速度大于應(yīng)力增長速度，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結(jié)果的因素主要有以下幾個方面：
1，試樣制作的影響
在切取樣坯時應(yīng)預(yù)防受熱、變形以及加工硬化等特點從而影響到力學(xué)性能。在機(jī)加工試樣時，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、磨幾個步驟加工而成的。試樣的表面粗糙度對屈服點也有影響，尤其對塑性較差的金屬材料，有使屈服點降低的趨勢。
2，測試儀器和設(shè)備的影響
對于尺寸測量的儀器以及量具在進(jìn)行測量時，其準(zhǔn)確度必須要達(dá)到測量的要求標(biāo)準(zhǔn)。尺寸測量主要是對原始的橫截面尺寸以及對斷后的橫截面尺寸、原始標(biāo)距等，而分辨力也是對其影響是否準(zhǔn)確的重要條件之一，所以，應(yīng)用的量具和儀器必須要根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)的計量檢測部門通過后方使用。
拉伸試驗設(shè)備主要包括試驗機(jī)和引伸計。試驗機(jī)是對試樣施加變形力并測定所施加力的系統(tǒng)，引伸計是測定延伸（或位移）的系統(tǒng)，它們的準(zhǔn)確度直接影響試驗的結(jié)果。因此，試驗機(jī)和引伸計必須經(jīng)檢定合格，且在有效期內(nèi)才可使用。試驗機(jī)的加載同軸度對試驗結(jié)果也會產(chǎn)生影響，加載同軸度是指試驗機(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，影響拉伸性能的測定。
3，夾具及試樣裝夾的影響
在一般情況下，我們會通過夾持的方法對試樣進(jìn)行拉伸試驗。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)生相對滑動，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會導(dǎo)致力的分解，影響試驗結(jié)果。
4，試驗溫度的影響
一般的金屬材料會隨著溫度的升高，而測量的強(qiáng)度指標(biāo)則會出現(xiàn)下降，而溫度所造成的影響則可以不用計算，但應(yīng)用高精度荷載的傳感器時，對于特殊材料，就必須要考慮到是否受到了溫度的影響，應(yīng)及時修正。
5，拉伸速率的影響
由于拉伸速率是作為在拉伸試驗當(dāng)中必須要控制的一個參數(shù)，所以拉伸的速率就會影響到金屬材料的應(yīng)力。材料的屈服點隨加載速率增大而提高，室溫條件下，拉伸速率對強(qiáng)度較高的金屬材料的最大拉伸強(qiáng)度影響不明顯，而對強(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
在拉伸試樣時必須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)用的測量方法不夠精準(zhǔn)，如當(dāng)量具的測量面和試樣軸線出現(xiàn)傾斜時，所測量的結(jié)果就會大于實際值，計算得到的強(qiáng)度測試結(jié)果可能會偏低。此外，如果讀數(shù)時如果不注意也有可能對讀錯，從而造成測量結(jié)果不準(zhǔn)確的現(xiàn)象，實驗室如果采用數(shù)顯卡尺會大大降低這種錯誤的概率。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，則會給測量的結(jié)果造成一定的誤差。在相同條件下，不同人員進(jìn)行拉伸試驗操作，試驗結(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結(jié)果的因素比較多。在實際檢測工作中，應(yīng)正確認(rèn)識這些因素對拉伸試驗強(qiáng)度指標(biāo)和塑性指標(biāo)的影響傾向，實驗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，選用檢定合格的測量儀器和設(shè)備，采用適宜的夾持方法與拉伸速率，實驗中精心操作，試驗后認(rèn)真分析，這樣才能有效地提高拉伸試驗結(jié)果的準(zhǔn)確度。
