高强度钢拉伸试验金属拉伸测试

　　摘要:本文使用广州鲲鹏仪器有限公司最新款鲲鹏BOYI 2025电子万能试验机，液压平推夹具，根据ISO6892-1-2016和GB/T 228.1-2010两种金属拉伸测试规定要求，采用应变操控方法对高强度钢(强度超过1000MPa)进行拉伸试验。试验证明，鲲鹏BOYI 2025电子万能试验机可满足试验标准的各项指标要求，液压平推夹具具有高夹持力，自夹紧等特点，可保证高强度钢在测试中不打滑。

　　高强度钢是一类比普通结构钢强度更高的材料，抗拉强度1000MPa以上的材料也已被开发出来。大多数都用在汽车工业，由于人们对环境问题和碰撞安全要求的提高，高强度钢引起了人们的重视。特别是减轻车身重量以提高燃油经济性，是近年来应对全球变暖的有效措施之一，这加大了采取高强度钢的势头。达到一般钢材料相同的强度，高强钢产品可以更薄更轻。

　　对于高强度钢来说，由于其强度大，硬度高，普通的夹具难以满足其试验需求，有可能会出现打滑，夹持不稳的现象。而岛津公司配置的液压平推夹具拥有初始夹持力大(1.5倍或以上夹具容量)，自夹紧等特点，能够保证试验过程中样品不打滑，此外液压平推夹具在夹持样品过程中产生的预应力小。

　　金属材料的评价项目最重要的包含拉伸强度、弹性模量和屈服强度，本文中根据材料试验标准ISO6892-1-2016和GB/T 228.1-2010测量金属材料的性能，配合高精度引伸计采用应变速率操控方法，对高强度钢进行了拉伸试验。此外，还使用用了高夹持力的液压平推夹具，确保在测试过程中夹持稳定可靠。

　　图一为本次试验所用配件，因需要测试样品弹性模量，此次试验配置了高精度引伸计，它可以高精度地测量试样应变，通过引伸计-电机-横梁闭环控制，确保高控制精度。

　　标准要求，在弹性阶段使用0.00007s或0.00025s的应变速率做试验，直到达到上屈服强度或规定塑性延伸强度，则应以0.00025s或0.002s的预测应变速率做试验，直到不连续屈服结束。测量所需屈服强度或规定塑性延伸强度后，选择0.00025s、0.002s或0.0067s的预测应变速率之一。在本试验中，初始应变速率设定为0.00007s，直到规定塑性延伸强度测试完成，之后的应变速率设定为0.002s。根据GB-228标准规定，应变速率速必须控制在 士20%以内。试验机应用软件具有在测试期间绘制测试速度的功能。此功能可轻松确认测试期间的测试速度是不是满足测试标准。试验结果曲线显示了实际应变速率。灰色部分为±20%的允许误差范围。图示能够准确的看出，应变速率误差为±10%或更低，这说明此试验机可以以极高的控制精度进行试验。

　　由应力-应变曲线能够准确的看出，其屈服过程是连续屈服过程，所以这里的屈服强度我们取规定塑性延伸强度，也即是塑性延伸率为0.2%的应力。试验结果见表1，拉伸强度、屈服强度和弹性模量的平均值分别为982MPa、718MPa和199GPa。

　　本文介绍了一个按ISO6892-1-2016和GB/T 228.1-2010规定要求，对高强度钢进行应变速率控制的拉伸试验实例。高强度钢与一般钢材料相比具有更高的强度，对于一般的夹具而言，由于其夹持力不足，做试验是十分困难的。在本试验中，使用具有更高夹持力的液压平推夹具，可以稳固可靠的夹持样品，直至断裂。此外，试验时的应变速率精度远高于标准允许的±20%的精度要求，表明鲲鹏BOYI 2025电子万能试验机的应变速率控制非常良好。这些根据结果得出，使用鲲鹏BOYI 2025电子万能试验机、液压平推夹具和引伸计，采用应变速率控制，对高强度钢进行拉伸试验能得到准确的数据。