《金屬力學(xué)性能測試》課件-高溫拉伸試驗(yàn)

高溫拉伸試驗(yàn)《金屬力學(xué)性能測試》高溫拉伸試驗(yàn)高溫拉伸試驗(yàn)機(jī)高溫拉伸材料的強(qiáng)度將受到溫度和時間兩個因素影響如果在高溫下長時間受載荷作用，載荷作用的時間越長，形變抗力以及斷裂抗力就越低。一般所說的高溫拉伸試驗(yàn)是指溫度在35℃~1100℃條件下的短時拉伸試驗(yàn)。低碳鋼和不銹鋼與溫度相關(guān)的拉深曲線在高溫下，有些力學(xué)性能指標(biāo)會呈現(xiàn)出與室溫不同的規(guī)律，例如：超過一定的溫度，碳鋼的屈服強(qiáng)度會變得不明顯，從而難以測定；合金元素對強(qiáng)度的影響隨著溫度的不同而有所改變等。高溫拉伸試驗(yàn)與室溫拉伸試驗(yàn)的區(qū)別相同點(diǎn)術(shù)語和定義、試驗(yàn)原理、原始橫截面面積的測量、原始標(biāo)距的標(biāo)記、引伸計(jì)系統(tǒng)、試驗(yàn)條件的表示、拉伸試驗(yàn)性能的測量和試驗(yàn)結(jié)果數(shù)值的修約等。不同點(diǎn)如增加了加熱、保溫、控溫及測溫裝置等。高溫拉伸試驗(yàn)增加了一個溫度參數(shù)：溫度控制和溫度測量；試樣夾持裝置：應(yīng)耐高溫，不會在試驗(yàn)溫度下發(fā)生塑性變形，試驗(yàn)過程：試驗(yàn)速率的規(guī)定也明顯低于室溫拉伸試驗(yàn)。高溫拉伸的加熱裝置1.溫度的允許偏差加熱裝置應(yīng)能使試樣加熱到規(guī)定溫度T0溫度控制要求見表。加熱裝置均熱區(qū)應(yīng)不小于試樣標(biāo)距長度的兩倍。2.溫度測量裝置溫度測量裝置的最低分辨率為1℃，允許誤差應(yīng)在±0.004T或±2℃之內(nèi)，取其大值。加熱裝置高溫拉伸的加熱裝置3.溫度測量系統(tǒng)的檢驗(yàn)溫度測量系統(tǒng)應(yīng)在試驗(yàn)溫度范圍內(nèi)檢驗(yàn)或校準(zhǔn)，建議對該系統(tǒng)進(jìn)行整體校準(zhǔn)，周期不超過12個月，在檢驗(yàn)報(bào)告中要記錄溫度測量系統(tǒng)誤差。加熱裝置《GB/T228.2-2015》附錄A推薦試樣舉例高溫拉伸試樣高溫拉伸試樣可選用室溫拉伸試驗(yàn)方法規(guī)定的試樣，也可選用GB/T228.2-2015附錄A規(guī)定的試樣。試樣一般為帶螺紋頭的圓棒試樣或帶有銷孔的矩形試樣。如果是測定規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度或規(guī)定殘余延伸強(qiáng)度驗(yàn)證試驗(yàn)，還可以用環(huán)形尖角圓柱狀試樣，以便卡裝引伸計(jì)桿,將引伸計(jì)桿引出爐外測量試樣的伸長量。溫度的測量高溫拉伸試樣熱電耦當(dāng)試樣標(biāo)距小于50mm時，應(yīng)在試樣平行長度內(nèi)兩端各固定一支熱電偶；標(biāo)距大于或等于50mm時，應(yīng)在平行長度的兩端及中間各固定一支熱電偶。如果能保證試樣溫度的變化不超過溫度偏差時，可以減少熱電偶。熱電偶測溫端應(yīng)與試樣表面有良好的熱接觸，并應(yīng)避繞加熱體對熱電偶的直接熱輻射。試樣的加熱加熱爐在施加試驗(yàn)力前，將試樣加熱至規(guī)定溫度，試樣至少保溫10min后再施加載荷。加熱過程中，試樣的溫度不應(yīng)超過規(guī)定溫度的偏差上限。試樣變形的測量為了測量試樣的變形，建議采用直插式陶瓷引伸計(jì)、視頻引伸計(jì)或激光引伸計(jì)等測定試樣的延伸量。也可用引伸桿將變形引至加熱爐外，再通過室溫引伸計(jì)進(jìn)行測量。對于能滿足測試要求的試驗(yàn)，可以用載荷-橫梁位移曲線進(jìn)行性能指標(biāo)測定。應(yīng)對試樣無沖擊地施加力，力的作用應(yīng)使試樣連續(xù)產(chǎn)生變形，試驗(yàn)力軸線應(yīng)與試樣軸線一致，以使試樣標(biāo)距內(nèi)的彎曲或扭轉(zhuǎn)減至最小。不同的引伸計(jì)試驗(yàn)速度從試驗(yàn)開始至達(dá)到屈服期間，應(yīng)變速率應(yīng)在0.001/min~0.005/min保持恒定，屈服過后的應(yīng)變速率應(yīng)控制在0.02/min~0.2/min，仲裁試驗(yàn)時取中間值。在位移控制條件下，例如d=10mm的鋼棒試樣，當(dāng)L0=60mm時，根據(jù)換算公式，位移速率的上限為第一階段（試驗(yàn)開始至達(dá)到屈服期間）：0.005×60mm/min=0.3mm/min第二階段（屈服過后）：0.2×60mm/min=12mm/min。高溫拉伸試驗(yàn)的試驗(yàn)速度與室溫拉伸試驗(yàn)相比較相差較大，其具體要求如下:高溫力學(xué)試驗(yàn)的安全防護(hù)與操作規(guī)范《金屬力學(xué)性能測試》主講老師：李艷麗高溫力學(xué)試驗(yàn)的安全防護(hù)與操作規(guī)范（一）安全防護(hù)措施實(shí)驗(yàn)室應(yīng)具備良好的通風(fēng)系統(tǒng)，以確保有害氣體或燃燒產(chǎn)物能夠及時排放，避免對試驗(yàn)人員造成危害。試驗(yàn)過程中應(yīng)嚴(yán)禁吸煙和使用明火，以防止火災(zāi)或爆炸事故的發(fā)生。同時，應(yīng)定期檢查氣瓶等易燃易爆物品的使用情況，確保其安全可靠。高溫力學(xué)試驗(yàn)的安全防護(hù)與操作規(guī)范（一）安全防護(hù)措施試驗(yàn)人員應(yīng)穿戴適當(dāng)?shù)膫€人防護(hù)裝備，如防火服、手套、護(hù)目鏡等，以防止高溫、輻射等對人體造成傷害。實(shí)驗(yàn)室應(yīng)配備完善的消防設(shè)施和急救設(shè)備，如滅火器、消防栓、急救箱等，以便在緊急情況下及時采取措施。高溫力學(xué)試驗(yàn)的安全防護(hù)與操作規(guī)范（二）操作規(guī)范高溫拉伸試驗(yàn)機(jī)狀態(tài)檢查開展試驗(yàn)前，應(yīng)對試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行全面的檢查和維護(hù)，確保其正常運(yùn)行和安全可靠。應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)要求選擇合適的試驗(yàn)設(shè)備和試驗(yàn)方法。高溫力學(xué)試驗(yàn)的安全防護(hù)與操作規(guī)范（二）操作規(guī)范在試驗(yàn)過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行加熱、保溫、冷卻等操作，避免因操作不當(dāng)導(dǎo)致設(shè)備損壞或試驗(yàn)失敗。應(yīng)定期對試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行巡視和檢查，確保其正常運(yùn)行。如發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)立即停機(jī)檢查并采取相應(yīng)的處理措施。高溫拉伸試驗(yàn)機(jī)高溫拉伸試驗(yàn)機(jī)爐膛高溫力學(xué)試驗(yàn)的安全防護(hù)與操作規(guī)范（二）操作規(guī)范實(shí)驗(yàn)室保持現(xiàn)場衛(wèi)生整潔在試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)對試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行清理和維護(hù)，保持其干凈整潔。同時，應(yīng)對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，得出準(zhǔn)確的試驗(yàn)結(jié)果。高溫力學(xué)試驗(yàn)的安全防護(hù)與操作規(guī)范（三）實(shí)驗(yàn)操作在進(jìn)行力學(xué)實(shí)驗(yàn)時，必須遵守實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程。要確保實(shí)驗(yàn)人員已經(jīng)接受相關(guān)培訓(xùn)和指導(dǎo)，具備必要的實(shí)驗(yàn)操作技巧。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)仔細(xì)閱讀實(shí)驗(yàn)操作手冊，了解實(shí)驗(yàn)的步驟和安全注意事項(xiàng)。高溫力學(xué)試驗(yàn)的安全防護(hù)與操作規(guī)范（四）個人防護(hù)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)人員應(yīng)佩戴適當(dāng)?shù)膫€人防護(hù)裝備，如實(shí)驗(yàn)手套、護(hù)目鏡、防護(hù)服等。特別是在需要進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)的實(shí)驗(yàn)時，個人防護(hù)裝備尤為重要，以保護(hù)實(shí)驗(yàn)人員的安全。高溫力學(xué)試驗(yàn)的安全防護(hù)與操作規(guī)范（五）滅火設(shè)備力學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中，尤其是涉及到火源或易燃物質(zhì)時，必須確保實(shí)驗(yàn)室內(nèi)配備了足夠的滅火設(shè)備，如滅火器等。實(shí)驗(yàn)人員應(yīng)熟悉滅火設(shè)備的使用方法，并保持設(shè)備的有效性。實(shí)驗(yàn)室布置消防演練高溫力學(xué)試驗(yàn)的安全防護(hù)與操作規(guī)范（六）急救措施在力學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中，如果發(fā)生事故或意外傷害，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)應(yīng)設(shè)置明顯的急救站點(diǎn)，并配備相應(yīng)的急救設(shè)備和藥品。實(shí)驗(yàn)人員應(yīng)熟悉急救措施，在發(fā)生意外時迅速采取正確的急救措施，確保受傷人員得到及時救治。急救措施高溫力學(xué)試驗(yàn)的安全防護(hù)與操作規(guī)范力學(xué)實(shí)驗(yàn)