拉伸试验是用于测定材料特性的机械材料试验方法,根据材料的不同,会依据相应的行业标准进行测试。在拉伸试验中,对材料试样施加应变直到断裂,过程中需要测量试验力和伸长量。
**拉伸试验的加载模式选择**
拉伸试验的测试条件可以根据载荷的时间进程进行区分,主要包括以下几种模式:
1. **经典准静态拉伸试验**:这是在持续增加(平稳)载荷下进行的试验。在经典拉伸试验中,载荷是稳定增加且平稳施加的,这属于准静态加载。
2. **蠕变拉伸试验**:此试验是在恒定静态载荷下进行的。
3. **循环应力-应变曲线测量**:当需要测定循环应力-应变曲线时,则进行 LCF(低周疲劳)试验,这涉及交变载荷。
此外,根据加载速度,还可以进行不同速度下的测试:
* **非常低的试验速度**:用于蠕变试验。
* **较高的试验速度**:用于高速拉伸试验。
**应变速率的控制**
在拉伸试验中,施加的应变速率必须很低,以确保结果不受影响。对于准静态试验方法,其上限大约为 $10^{-1}$ s$^{-1}$ 的变形速度,因此,最大增加量(例如应变)不能超过每秒 $0.1 ext{ %}$。
**标准化的应用**
拉伸试验是标准化的材料试验程序,不同材料和行业有不同的要求。例如,对于塑料材料,符合 ISO 和 ASTM 标准的拉伸试验包括:
* **塑料 | 拉伸试验**:标准包括 ISO 527-1, ISO 527-2。
* **塑料 | 薄膜 | 拉伸试验**:标准包括 ISO 527-3。
* **塑料 | 高应变速率下的拉伸试验(高速拉伸试验)**:标准包括 ISO 18872, ISO 18989 (draft)。
选择合适的加载模式和应变速率,需要根据待测材料的特性和试验的目的来确定,例如,如果测试的是塑料,应参考其对应的行业标准来指导试验条件的设定。