金属拉伸试样
一、拉伸试样的分类 （一）按产品形状分类
拉伸试样按金属产品形状的不同可以分为板材（薄带）试样、棒材试样、管材试样、线材试样、型材试样以及铸件试样等种类。根据其形状及试验目的的不同，试样可以进行机加工，也可以采用不经加工的原始截面试样。对试样尺寸有一定规定，其形状分为圆形、矩形、异形及全截面。同时试样又分为带头试样和不带头试样。对机加工带头的圆形和矩形试样，平等部分和头部的过渡要缓和，圆弧半径r的大小可按试样的尺寸、材质和机加工工艺而定。对脆性材料，r可适当放大。试样头部的形状和尺寸应按试样大小、材料性能及试验机情况而定。对带头和不带头的圆形或矩形试样，其夹持部分的长度至少应为楔形夹具长度的3/4。（二）（二）按Lo与So的关系分类
试样分为比例和定标距两种。由于同一种材料测定的断后伸长率A值与K＝Lo/
的比值有关，因此，K值相同的试样称为比例试样。通常把K＝5.65
称为短比例试样，记为A；K＝11.3称为长比例试样，记为A11.3。根据Lo＝
可知：圆截面短（长）比例试样的标距为5d(10d)：矩形截面短（长）比例试样的标距为
5.65
11.3 。试验时，一般优先选用短比例试样，但要保证原始标距不小于15mm，否则，建议采用长比例试样或其他类型试样。 对于截面较小的薄带试样以及某些异型截面试样，由于其标距短或截面不用测量（例如：只测定延伸率）可以采用Lo为50mm、100mm、200mm的定标距试样。 非比例试样测定的断后伸长率应在其符号下角注明标距的长度，即用“Amm”表示。它的标距与试样截面不存在比例关系。 二、试样的形状及尺寸
常温拉伸试验符号名称和单位
a 矩形、弧形试样或管壁的原始厚度 au 矩形试样拉断后缩颈处的最小厚度
b 矩形或弧形试样平等长度部分的原始厚度 bu 矩形试样拉断后缩颈处的最大宽度 d 圆形试样平等长度部分的原始直径 du 圆形试样拉断后缩颈处的最小直径 D 圆管试样原始外直径 Lt 试样总长度
LC 平行长度。试样两头或两夹持部分（不带头试样）之间的平行长度。 Lo 试样原始标距。试验前，测量试样伸长所标记的标距长度。
Lu 试样断后标距。试样拉断后，将断口对接在一起时试样的标距长度。 Le 引伸计标距。用引伸计测量试样延伸所使用的试样部分的长度。 So 试样平行长度部分的原始横截面积 Su 试样拉断后缩颈处的最小横截面积 （一）圆截面试样
Lc≥Lo+d/2仲裁试验Lo+2d Lo=5d,10d或定标距 r≥0.75 d 粗糙度≤0.8µm 试样总长度原则上LtLt＞Lc+4d 不带头Lt＞Lc+3d 试样应优先选用d =5、10、20 mm
（二）矩形试样
薄板Lc≥Lo+b/2仲裁Lo+2b Lc≥
Lo+1.5
距
薄板 r≥20mm材板r≥12mm 粗糙度≤3.2µm四面加工≤0.8µ
m
厚度大于0.1mm的板（带）材料一般采用矩形截面试样。原板材可通过机加工减薄，其宽厚比不大于8∶1；若短比例试样的Lo小于15mm，则应选用 K＝11.3的长比例试样。薄带试样还可采用标距为50mm或80mm的定标距试样。 （三）其他类型试样
对于管材可采用纵向弧形试样，或带塞头的全截面试样。应优先选用K＝5.65 的短比例试样。
弧形试样Lc≥
Lo+1.5
Lo+2 Lo=
K r≥12mm 粗糙度≤3.2µm
试样b = 10、15、20 mm
管段试样 Lc≥Lo+D/2仲裁试验Lo+2D
Lo= K
管状试样配塞头距离标距就大于D/4。对于不配塞头的试样，可将其两端夹持头部压扁进行试验。
铸件一般采用圆截面试样，线材一般采用标距为100mm或200mm的定标距试样。
一定影响.试样机加工造成的形状公差一般有三种情况:一端大另一端小,两端大中间小,中间大两端小.最常见的是一端大另一端小的情况. 三、加工要求
1、试样在机加工过程中要防止冷变形或受热而影响其力学性能，通常以切削加工为宜，进刀深度要适当，并充分泠却；特别是最后一道切削或磨削的深度不
宜过大，以免影响性能。
2、对于矩形试样，一般要保留原表面层并防止损伤。试样上的毛刺要清除，尖锐棱边应倒圆，但半径不宜过大。试样允许较直，但应防止矫正力对力学性能产生显著影响。对于不测定断后伸长率的试样可不经矫正直接进行试验。
3、不经机加工铸件试样表面上的夹砂、夹渣、毛刺、飞边等必须加以清除。 4、加工后，试样的尺寸和表面粗糙度应符合规定的要求，表面不应有显著的横向刀痕、磨痕或机械损伤、明显的淬火变形或裂纹以及其他可见的冶金缺陷。 第三节 试验设备 一、拉力试验机
拉力试验机是拉伸试验的主要设备。它主要有加载机构、夹样机构、记录机
构和测力机构4部分组成。目前主要分为机械式、液压式、电子万能以及电液式几类。无论试验机是哪一种类型，拉伸试验所用的机器应满足以下要求：①达到试验机检定的1级精度；②有加载调速装置；③有数据记录或显示装置；④由计量部门定期进行检定。
计算机控制
二、引伸计
在测定微小塑性变形下的力学性能指标时，要用到精度高、放大倍数大的长度测量仪，它称为引伸计。引伸计一般由3部分组成：变形部分（与试样表面接触，感受试样的微量变形），传递和放大部分（将接受到的变形放大），指示部分（记录或显示变形量）。它的主要参数为放大倍数和测量范围（量程）。拉伸试验中常用的引抻计有机械式、电子式。
引伸计根据其标定的精度分为A、B、C、D、E5个等级。使用时应根据试验机和检测变形量的要求来选取引伸计的式样及等级。若试验要求记录载荷-变形图，应选用电子式引伸计。引伸计应定期进行栓定。日常试验中要经常检查引伸计，如发
现异常应重新标定后再使用。 三、高温试验辅助装置
加热装置是把试样加热到规定的试验温度，并保持该温度直到试验结束所使用的装置。对于温度在100～1100℃试验，可采用电阻丝加热泪盈眶炉。它应有均匀温度区，其长度一般为试样标距的2倍。均匀温度区内沿试样标距的温度梯度应小于5℃。温度测量装置热电偶、补偿导线和电位差计组成。根据不同的试验温度选择热电偶类型。热电偶、补偿导线和电位差计应定期进行检定。
金属拉伸试样
一、拉伸试样的分类 （一）按产品形状分类
拉伸试样按金属产品形状的不同可以分为板材（薄带）试样、棒材试样、管材试样、线材试样、型材试样以及铸件试样等种类。根据其形状及试验目的的不同，试样可以进行机加工，也可以采用不经加工的原始截面试样。对试样尺寸有一定规定，其形状分为圆形、矩形、异形及全截面。同时试样又分为带头试样和不带头试样。对机加工带头的圆形和矩形试样，平等部分和头部的过渡要缓和，圆弧半径r的大小可按试样的尺寸、材质和机加工工艺而定。对脆性材料，r可适当放大。试样头部的形状和尺寸应按试样大小、材料性能及试验机情况而定。对带头和不带头的圆形或矩形试样，其夹持部分的长度至少应为楔形夹具长度的3/4。（二）（二）按Lo与So的关系分类
试样分为比例和定标距两种。由于同一种材料测定的断后伸长率A值与K＝Lo/
的比值有关，因此，K值相同的试样称为比例试样。通常把K＝5.65
称为短比例试样，记为A；K＝11.3称为长比例试样，记为A11.3。根据Lo＝
可知：圆截面短（长）比例试样的标距为5d(10d)：矩形截面短（长）比例试样的标距为
5.65
11.3 。试验时，一般优先选用短比例试样，但要保证原始标距不小于15mm，否则，建议采用长比例试样或其他类型试样。 对于截面较小的薄带试样以及某些异型截面试样，由于其标距短或截面不用测量（例如：只测定延伸率）可以采用Lo为50mm、100mm、200mm的定标距试样。 非比例试样测定的断后伸长率应在其符号下角注明标距的长度，即用“Amm”表示。它的标距与试样截面不存在比例关系。 二、试样的形状及尺寸
常温拉伸试验符号名称和单位
a 矩形、弧形试样或管壁的原始厚度 au 矩形试样拉断后缩颈处的最小厚度
b 矩形或弧形试样平等长度部分的原始厚度 bu 矩形试样拉断后缩颈处的最大宽度 d 圆形试样平等长度部分的原始直径 du 圆形试样拉断后缩颈处的最小直径 D 圆管试样原始外直径 Lt 试样总长度
LC 平行长度。试样两头或两夹持部分（不带头试样）之间的平行长度。 Lo 试样原始标距。试验前，测量试样伸长所标记的标距长度。
Lu 试样断后标距。试样拉断后，将断口对接在一起时试样的标距长度。 Le 引伸计标距。用引伸计测量试样延伸所使用的试样部分的长度。 So 试样平行长度部分的原始横截面积 Su 试样拉断后缩颈处的最小横截面积 （一）圆截面试样
Lc≥Lo+d/2仲裁试验Lo+2d Lo=5d,10d或定标距 r≥0.75 d 粗糙度≤0.8µm 试样总长度原则上LtLt＞Lc+4d 不带头Lt＞Lc+3d 试样应优先选用d =5、10、20 mm
（二）矩形试样
薄板Lc≥Lo+b/2仲裁Lo+2b Lc≥
Lo+1.5
距
薄板 r≥20mm材板r≥12mm 粗糙度≤3.2µm四面加工≤0.8µ
m
厚度大于0.1mm的板（带）材料一般采用矩形截面试样。原板材可通过机加工减薄，其宽厚比不大于8∶1；若短比例试样的Lo小于15mm，则应选用 K＝11.3的长比例试样。薄带试样还可采用标距为50mm或80mm的定标距试样。 （三）其他类型试样
对于管材可采用纵向弧形试样，或带塞头的全截面试样。应优先选用K＝5.65 的短比例试样。
弧形试样Lc≥
Lo+1.5
Lo+2 Lo=
K r≥12mm 粗糙度≤3.2µm
试样b = 10、15、20 mm
管段试样 Lc≥Lo+D/2仲裁试验Lo+2D
Lo= K
管状试样配塞头距离标距就大于D/4。对于不配塞头的试样，可将其两端夹持头部压扁进行试验。
铸件一般采用圆截面试样，线材一般采用标距为100mm或200mm的定标距试样。
一定影响.试样机加工造成的形状公差一般有三种情况:一端大另一端小,两端大中间小,中间大两端小.最常见的是一端大另一端小的情况. 三、加工要求
1、试样在机加工过程中要防止冷变形或受热而影响其力学性能，通常以切削加工为宜，进刀深度要适当，并充分泠却；特别是最后一道切削或磨削的深度不
宜过大，以免影响性能。
2、对于矩形试样，一般要保留原表面层并防止损伤。试样上的毛刺要清除，尖锐棱边应倒圆，但半径不宜过大。试样允许较直，但应防止矫正力对力学性能产生显著影响。对于不测定断后伸长率的试样可不经矫正直接进行试验。
3、不经机加工铸件试样表面上的夹砂、夹渣、毛刺、飞边等必须加以清除。 4、加工后，试样的尺寸和表面粗糙度应符合规定的要求，表面不应有显著的横向刀痕、磨痕或机械损伤、明显的淬火变形或裂纹以及其他可见的冶金缺陷。 第三节 试验设备 一、拉力试验机
拉力试验机是拉伸试验的主要设备。它主要有加载机构、夹样机构、记录机
构和测力机构4部分组成。目前主要分为机械式、液压式、电子万能以及电液式几类。无论试验机是哪一种类型，拉伸试验所用的机器应满足以下要求：①达到试验机检定的1级精度；②有加载调速装置；③有数据记录或显示装置；④由计量部门定期进行检定。
计算机控制
二、引伸计
在测定微小塑性变形下的力学性能指标时，要用到精度高、放大倍数大的长度测量仪，它称为引伸计。引伸计一般由3部分组成：变形部分（与试样表面接触，感受试样的微量变形），传递和放大部分（将接受到的变形放大），指示部分（记录或显示变形量）。它的主要参数为放大倍数和测量范围（量程）。拉伸试验中常用的引抻计有机械式、电子式。
引伸计根据其标定的精度分为A、B、C、D、E5个等级。使用时应根据试验机和检测变形量的要求来选取引伸计的式样及等级。若试验要求记录载荷-变形图，应选用电子式引伸计。引伸计应定期进行栓定。日常试验中要经常检查引伸计，如发
现异常应重新标定后再使用。 三、高温试验辅助装置
加热装置是把试样加热到规定的试验温度，并保持该温度直到试验结束所使用的装置。对于温度在100～1100℃试验，可采用电阻丝加热泪盈眶炉。它应有均匀温度区，其长度一般为试样标距的2倍。均匀温度区内沿试样标距的温度梯度应小于5℃。温度测量装置热电偶、补偿导线和电位差计组成。根据不同的试验温度选择热电偶类型。热电偶、补偿导线和电位差计应定期进行检定。