試驗機求取屈服點時影響因素有哪些

點擊次數(shù)：331 發(fā)布時間：2014-12-14

試驗機求取屈服點時影響因素有哪些

一、什么是屈服點？

屈服點是拉伸試驗時經(jīng)常會用到的一個術(shù)語。試樣在拉伸時，當(dāng)應(yīng)力超過彈性極限，即使應(yīng)力不再增加，而試樣仍繼續(xù)發(fā)生明顯的塑性變形，稱此現(xiàn)象為屈服，而產(chǎn)生屈服現(xiàn)象時的zui小應(yīng)力值即為屈服點。若力發(fā)生下降時，則應(yīng)區(qū)分上、下屈服點。屈服點的單位為N/mm²（MPa）

二、影響屈服點求取的因素

由于材料種類繁多，性能差異很大，彈性階段與塑性階段的過渡情況很復(fù)雜，其中屈服點與非比例應(yīng)力是zui常用的指標(biāo)。雖然屈服點與非比例應(yīng)力同是反應(yīng)材料彈性階段與塑性階段“轉(zhuǎn)折點”的指標(biāo)，但它們反應(yīng)了不同過渡階段特性的材料的特點，因此它們的定義不同，求取方法不同，所需設(shè)備也不*相同。

通過以上的描述，我們可以看出準(zhǔn)確求取屈服點在材料力學(xué)性能試驗中是非常重要的，想要非常準(zhǔn)確的求取它，在許多的時候是一件不太容易的事。

它受到許多因素的制約，歸納起來有以下幾點：

1、夾具的影響

在創(chuàng)恒電子作物理性能試驗中夾具的影響發(fā)生的機率zui高，約占80%以上。主要表現(xiàn)為試樣夾持部分打滑，由于試驗機在使用一段時間后，各運動部件間會產(chǎn)生磨損現(xiàn)象，使得摩擦系數(shù)明顯降低，zui直觀的表現(xiàn)為夾塊的夾持面被磨平，在夾持試樣后咬合力不夠，摩擦力大幅度的減小。當(dāng)試樣受力逐漸增大達到zui大靜摩擦力時，拉伸的軸向力在瞬時大于了軸向的摩擦力后，試樣就會打滑，在表盤上表現(xiàn)為大幅度的回擺，在微機圖示中表現(xiàn)為曲線的異常上下波動，并且一般在試驗過程中可聽到明顯的響聲，產(chǎn)生虛假屈服現(xiàn)象，這時需及時進行設(shè)備的大修，消除間隙，更換夾塊。見圖。

2、試驗機測控環(huán)節(jié)的影響

試驗機測控環(huán)節(jié)是整個試驗機的核心，隨著技術(shù)的發(fā)展，目前這一環(huán)節(jié)基本上采用了各種電子電路實現(xiàn)自動測控。由于自動測控知識的深奧，結(jié)構(gòu)的復(fù)雜，原理的不透明，一旦在產(chǎn)品的設(shè)計中考慮不周，就會對結(jié)果產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，并且難以分析其原因。

針對材料屈服點的求取zui主要的有下列幾點：

1、傳感器放大器頻帶太窄

2、數(shù)據(jù)采集速率太低 

3、控制方法使用不當(dāng) 

三、 結(jié)果處理軟件的影響

 1、判斷條件的各自設(shè)定

就屈服點而言（以金屬拉伸GB/T　228-2002為例）標(biāo)準(zhǔn)是這樣定義的：
   “屈服強度：當(dāng)金屬材料呈現(xiàn)屈服現(xiàn)象時，在試驗期間達到塑性變形發(fā)生而力不增加的應(yīng)力點，應(yīng)區(qū)分上屈服強度和下屈服強度。
    上屈服強度：試樣發(fā)生屈服而力下降前的zui高應(yīng)力。
    下屈服強度：在屈服期間，不計初始瞬時效應(yīng)時的zui低應(yīng)力。”
     這個定義在過去使用圖解法時一般沒有什么疑問，但在今天使用計算機處理數(shù)據(jù)時就產(chǎn)生了問題。

2、對下屈服點定義中“不計初始瞬時效應(yīng)”的誤解什么叫“初始瞬時效應(yīng)”？它是如何產(chǎn)生，是否所有的試驗都存在？這些問題國標(biāo)都未作解釋。

 四、 試驗人員的影響

在試驗設(shè)備已確定的情況下，試驗結(jié)果的優(yōu)劣就*取決于試驗人員的綜合素質(zhì)。目前我國材料試驗機的操作人員綜合素質(zhì)普遍不高，專業(yè)知識與理論水平普遍較為欠缺，再加上新概念、新名詞的不斷出現(xiàn)，使他們很難適應(yīng)材料試驗的需求。在材料屈服強度的求取上常出現(xiàn)如下的問題：
1、將非比例應(yīng)力與屈服混為一談
     屈服是材料固有的性能，而非比例應(yīng)力是通過人為規(guī)定的條件計算的結(jié)果，當(dāng)材料存在屈服點時是無需求取非比例應(yīng)力的，只有材料沒有明顯的屈服點時才求取非比例應(yīng)力。部分試驗人員對此理解不深，以為屈服點、上屈服、下屈服、非比例應(yīng)力對每一個試驗都存在，而且需全部求取。
2、將具有不連續(xù)屈服的趨勢當(dāng)作具有屈服點
   國標(biāo)對屈服的定義指出，當(dāng)變形繼續(xù)發(fā)生，而力保持不變或有波動時叫做屈服。但在某些材料中會發(fā)生這樣一種現(xiàn)象，雖然變形繼續(xù)發(fā)生，力值也繼續(xù)增大，但力值的增大幅度卻發(fā)生了由大到小再到大的過程。從曲線上看，有點象產(chǎn)生屈服的趨勢，并不符合屈服時力值恒定的定義。

3、將金屬材料的屈服點與塑料類的屈服點混淆
   由于金屬材料與塑料的性能相差很大，其屈服的定義也有所不同。如金屬材料定義有屈服、上屈服、下屈服的概念。而塑料只定義有屈服的概念。另外，金屬材料的屈服強度一定小于極限強度，而塑料的屈服可能小于極限強度，也可能等于極限強度（兩者在曲線上為同一點）。由于對標(biāo)準(zhǔn)的不熟悉，往往在試驗結(jié)果的輸出方面產(chǎn)生一些不應(yīng)有的錯誤。