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如何测量不锈钢管应力及识别应变曲线参数
关闭】【点击: 】 【发布日期:2019-02-12 17:34】【编辑:东莞市联顺金属材料有限公司】【来源:http://www.szscu.com

 通过进行不锈钢(不锈耐酸钢)管拉伸试验可以知道,拉伸试验机可以自动记录拉伸力(tensile pull)和与应力相应的伸长量。把这个被自动记录下来的曲线就叫做不锈钢管应力曲线。有时叫做载荷与伸长量曲线,正确地说不是载荷,应该是应力。载荷除以试样平行部的初始横截面积所得就是应力。伸长量直接可以叫做变形量。当然,它们的单位是不同的。不管是教科书还是金属材料(Material)的书或技术(Technology)资料(Means),肯定有这个曲线。而这个曲线图,每个金属都不同,这是理所当然的。
 在下图的曲线中,曲线的右端即终点就是试样断裂(fracture)处。304不锈钢管是一种通用性的不锈钢,它广泛地用于制作要求良好综合性能(耐腐蚀和成型性)的设备和机件。 304不锈钢是按照美国ASTM标准生产出来的不锈钢的一个牌号。不锈钢管是一种中空的长条圆形钢材,主要广泛用于石油、化工、医疗、食品、轻工、机械仪表等工业输送管道以及机械结构部件等。右侧的长线说明到断裂为止其变形较充分。铸铁(cast iron)几乎没有伸长量,不锈钢(不锈耐酸钢)管的伸长量就较大。而这个延伸到上方的曲线,说明必须加大拉伸力(tensile pull),试样才能伸长到侧边位置(position )。换句话说,拉伸力小时几乎没有变形。下方曲线向右延伸较长,说明在小拉伸力下其变形较充分。
 这么一比较就容易知道,不锈钢(不锈耐酸钢)管的抗拉能力最强。那么,下面就仔细看一下软钢材的应力曲线。右下图的左端有一条大角度(angle)直线。这一段拉伸力(tensile pull)和伸长量成正比,加2倍的力量就伸长2倍。所以,在应力曲线上体现为直线。把这个比例变化部分的上限点P就叫做比例极限。比例极限的上部不远处就有弹性(Elasticity)极限E。这是卸去拉伸力试样就恢复原状的极限点。E点为止,只要卸去拉伸力,试样的变形就能完全恢复到原样。一般情况(Condition)下比例极限和弹性极限很接近,实际上可以认为是一样的。过了弹性极限继续拉伸,不锈钢管试样继续伸长,但此时即使卸掉拉伸力变形也恢复不了。虽然只是一个限量,但已经成为永久变形了。再到一个极限时,应力突然下降(descend),而且试样快速伸长。这个极限点就叫做屈服点。随着拉伸力的逐步(step by step)加大,试样也相应伸长,但应力却不变大。试样的伸长量超过拉伸力相应的量后,应力就下降。
 软钢的屈服点很明显,而非铁金属和硬钢的屈服点就不明显。不锈钢毛细管用途: 自动化仪表信号管、自动化仪表电线保护管;精密光学尺线路、工业传感器、电子设备线路保护管;电器线路的安全防护、热工仪表毛细管的防护及空芯高压光缆的内支撑。因此,以超出弹性(Elasticity)极限卸去拉伸力(tensile pull)后永久伸长量达到0.2%点的应力代替屈服强度(strength)。用这种参数(parameter)来衡量金属的使用(use)性能(xìng néng),即:应力超过屈服强度的不锈钢(不锈耐酸钢)管不可用,伸长量达到0.2%的金属已不能满足使用要求。不锈钢管拉伸超过屈服强度即规定残余伸长应力时试样还可以伸长,且拉伸力(tensile pull)达到最大点,就是抗拉强度。过了这个点之后试样就会断裂(fracture)。这个抗拉强度点和断裂点随着金属的变化而变化。典型的应力曲线的例子见下图,图中带颜色(Color)部分的面积,表示为了这个金属拉伸到断裂为止所做的功。在很小的拉伸力(tensile pull)下伸长量缺很大的材料(Material),说明它有延展性;而在很大的拉伸力(tensile pull)下还不伸长的材料,说明它有脆性。居这个中间,即耐力又有一定的伸长量的,就是韧性的材料
  

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