影響金屬材料拉伸試驗(yàn)檢測結(jié)果的主要因素

張興建

內(nèi)江市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所 四川 內(nèi)江 641100

自從人類發(fā)現(xiàn)金屬材料開始,一直到現(xiàn)在,金屬材料一直在人類發(fā)展史上占據(jù)了重要的一部分。針對(duì)于金屬材料各項(xiàng)性質(zhì),金屬材料各種類型的試驗(yàn)和研究一直都在進(jìn)行,而且目前也已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了大多數(shù)金屬材料的各種特殊性質(zhì)。譬如金屬材料的延展性,我們?yōu)榱烁玫牧私饨饘俨牧系难诱剐蕴卣?做了大量的金屬材料拉伸試驗(yàn),通過對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的研究也發(fā)現(xiàn)了幾種對(duì)于影響金屬材料拉伸試驗(yàn)檢測結(jié)果的因素。

一、影響金屬材料拉伸試驗(yàn)檢測結(jié)果的因素

金屬材料在進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí),由于各種因素的問題,可能會(huì)產(chǎn)生不同的檢測結(jié)果,為了更好的測量金屬材料的延展性,了解金屬材料更多的物理性質(zhì),我們對(duì)于金屬材料拉伸試驗(yàn)的各種結(jié)果做了分析,得出了以下幾種影響金屬材料拉伸試驗(yàn)檢測結(jié)果的因素:

(一)溫度因素。通過對(duì)于大量的金屬材料拉伸試驗(yàn)檢測結(jié)果的分析,發(fā)現(xiàn)溫度是影響金屬材料拉伸試驗(yàn)檢測結(jié)果的主要因素之一。大多數(shù)的金屬材料都有熱脹冷縮效應(yīng),遇到高溫,通常都會(huì)有導(dǎo)致堅(jiān)固性系數(shù)變小,而延展性能變好,而金屬材料遇到低溫則會(huì)導(dǎo)致金屬材料堅(jiān)固性系數(shù)變大,延展性能變差[1]。當(dāng)然了這種金屬材料因溫度變化而導(dǎo)致的變化并不是絕對(duì)的,也有一些金屬材料會(huì)因?yàn)楦邷囟鴮?dǎo)致延展性能變差。與此同時(shí),溫度如果特別高,甚至高過了金屬材料的熔點(diǎn),導(dǎo)致金屬材料變?yōu)橐后w,物理性質(zhì)發(fā)生根本性的變化。

(二)壓力因素。通過對(duì)于大量的金屬材料拉伸試驗(yàn)檢測結(jié)果的分析,發(fā)現(xiàn)壓力也是影響金屬材料拉伸試驗(yàn)檢測結(jié)果的主要因素之一。大部分的金屬材料都是深埋于地表之下,長年累月的經(jīng)受著高壓作用才會(huì)形成獨(dú)特的物理性質(zhì),而且金屬材料在進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí),壓力控制不當(dāng),會(huì)導(dǎo)致金屬材料喪失本身固有的物理性質(zhì),導(dǎo)致金屬材料延展性能缺失,從而對(duì)于試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。并且一些金屬材料會(huì)由于壓力的變化而產(chǎn)生特殊的變化,畢竟一些材料對(duì)于壓力的變化是敏感的,往往一點(diǎn)點(diǎn)壓力的變化都會(huì)對(duì)金屬材料的延展性產(chǎn)生特別大的影響。

(三)試樣制備方法。我們進(jìn)行金屬材料的試驗(yàn)時(shí)必須要進(jìn)行金屬材料的取樣和試樣制備工作,在進(jìn)行這些工作的時(shí)候由于取樣和試樣制備不當(dāng)可能會(huì)導(dǎo)致金屬材料的延展性能受到影響。譬如,如果取樣時(shí)破壞了金屬材料的外表結(jié)構(gòu),可能會(huì)導(dǎo)致金屬材料的屈服極限和抗壓極限產(chǎn)生變化,從未影響金屬材料的物理性質(zhì)[2]；與此同時(shí),進(jìn)行金屬材料試樣制備時(shí),要嚴(yán)格控制金屬材料的溫度和壓力,不能在進(jìn)行試樣制備工作時(shí)就讓試樣提前進(jìn)行了拉伸,導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果收到影響。并且金屬材料在取樣和試樣制備時(shí),要選取有代表性的試樣,這樣才會(huì)使試驗(yàn)結(jié)果相對(duì)準(zhǔn)確。

(四)人為因素。在進(jìn)行金屬材料拉伸試驗(yàn)時(shí),人為操作的失誤也可能會(huì)導(dǎo)致金屬材料拉伸試驗(yàn)的結(jié)果受到影響。一方面我們在夾持金屬材料試樣時(shí),我們的夾持方向以及夾持力度等等都會(huì)影響金屬材料的拉伸試樣結(jié)果；而且我們?nèi)藛T在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),可能會(huì)由于主觀的原因?qū)е陆饘俨牧系恼_操作試樣程序受到改變,從而影響金屬材料的拉伸試樣結(jié)果。總而言之,金屬材料拉伸試驗(yàn)的人為因素是最不可控的因素,也是對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響最大的因素。

(五)拉伸速率。在我們進(jìn)行金屬材料拉伸試樣的時(shí)候,必然要進(jìn)行金屬材料拉伸操作,而進(jìn)行拉伸操作的各項(xiàng)環(huán)節(jié)都會(huì)導(dǎo)致金屬材料的物理性質(zhì)發(fā)生改變。其中拉伸速率對(duì)于金屬材料拉伸試驗(yàn)檢測結(jié)果的影響最為明顯。拉伸速率是拉伸試驗(yàn)過程中必須控制的參數(shù),拉伸速率直接影響金屬材料的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線[3]。假設(shè)在保持溫度、壓力不變的前提下,我們改變金屬材料的拉伸速率,直接就會(huì)影響金屬材料的屈服強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度。拉伸速率過高會(huì)導(dǎo)致金屬材料的各項(xiàng)物理性質(zhì)測試結(jié)果偏高,反之拉伸速率過小則會(huì)導(dǎo)致金屬材料各項(xiàng)物理性質(zhì)測試結(jié)果偏低。對(duì)于彈性好,強(qiáng)度高的金屬材料影響還會(huì)小一些,但是對(duì)于那些塑性好、強(qiáng)度低的材料來說,拉伸速率直接就會(huì)導(dǎo)致金屬材料的屈服強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度產(chǎn)生變化。

二、金屬材料拉伸試驗(yàn)影響因素的解決措施

(一)規(guī)范操作流程,減少人為因素。對(duì)于金屬材料拉伸試驗(yàn)來說,這是一項(xiàng)要求極為嚴(yán)苛的工作,對(duì)于金屬材料拉伸試驗(yàn)的各項(xiàng)工作環(huán)節(jié)都要嚴(yán)格要求,因?yàn)槊恳稽c(diǎn)點(diǎn)的操作不規(guī)范,都會(huì)對(duì)金屬材料的拉伸試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生很大的影響。所以我們要規(guī)范金屬材料拉伸試驗(yàn)的操作流程,確保每個(gè)操作環(huán)節(jié)都可以得到嚴(yán)格的控制,對(duì)于金屬材料拉伸試驗(yàn)的把控盡力做到完美[4]。與此同時(shí),盡量的減少人為因素對(duì)于金屬試驗(yàn)的影響,提高工作試驗(yàn)人員的專業(yè)素質(zhì),嚴(yán)格要求每一個(gè)試驗(yàn)工作人員,減少實(shí)驗(yàn)過程中的人為失誤對(duì)于金屬材料拉伸試驗(yàn)檢測結(jié)果的影響。

(二)做好準(zhǔn)備工作。金屬材料的試驗(yàn)工作是一個(gè)專業(yè)性很強(qiáng)的工作,我們在進(jìn)行金屬材料拉伸試驗(yàn)之前必須要做好金屬材料拉伸試驗(yàn)的準(zhǔn)備工作,詳細(xì)了解金屬材料在實(shí)驗(yàn)過程中的各項(xiàng)可能反應(yīng),做好應(yīng)對(duì)金屬材料可能發(fā)生反應(yīng)的預(yù)防措施。與此同時(shí),詳細(xì)了解金屬材料實(shí)驗(yàn)過程的各項(xiàng)細(xì)節(jié),把握好金屬材料各項(xiàng)環(huán)節(jié)的尺寸,確保影響金屬材料的各項(xiàng)因素都在可控制范圍內(nèi),不會(huì)對(duì)于金屬材料拉伸試驗(yàn)產(chǎn)生影響。所以,我們的試驗(yàn)人員要做好進(jìn)行金屬材料拉伸試驗(yàn)的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,提前準(zhǔn)備好金屬材料拉伸試驗(yàn)的各種資料,及時(shí)控制好影響金屬材料拉伸試驗(yàn)的各項(xiàng)因素,盡量保證金屬材料拉伸試驗(yàn)的結(jié)果不會(huì)受到影響,進(jìn)而讓我們的試驗(yàn)有一個(gè)更準(zhǔn)確的結(jié)果。

結(jié)束語

金屬材料的拉伸試驗(yàn)的檢測結(jié)果分析顯示,溫度、壓力、拉伸速率等等方面對(duì)于金屬材料拉伸試驗(yàn)的結(jié)果都會(huì)產(chǎn)生影響,隨著各個(gè)方面的變化程度從而對(duì)于金屬材料的影響程度也會(huì)有不同。其中溫度對(duì)于金屬材料的拉伸性能影響最為明顯,大多數(shù)的金屬材料都會(huì)因溫度的變化而導(dǎo)致自身的物理性質(zhì)產(chǎn)生變化,從而影響到我們的金屬材料拉伸試驗(yàn)的檢測結(jié)果。其他因素或多或少的也會(huì)對(duì)我們的檢測結(jié)果產(chǎn)生一定的影響,隨著變化程度的不同,影響的程度也會(huì)有所區(qū)別。