摘要：拉伸实验是对金属材料的使用性能进行检验的有效方式。这一检验方式的应用，可以让相关人员对材料的塑性和强度指标等参数进行了解。本文主要对的拉伸性能精确检验技术进行了分析。
关键词：钢材；拉伸性能精确检验；检验分析
前言：钢材材料是应用于建筑、国防等多个领域的重要材料。拉伸性能精确检验技术可以被看作是对钢材的质量进行检测的有效方法。拉伸性能测试结果的准确度类可以为生产工艺的改进提供一定的依据。
1、钢材拉伸性能试验的试验过程
1.1试样的制备过程
在试验加工开展之前，相关人员需要按照国家的相关标准，对取样的位置进行有效确定[1]。从取样工作的实际情况来看，在人员操作等因素的影响下，拉伸试样的制备过程对试验的结果会产生一定的影响。在对国外的取样方向和取样位置等因素进行确定的基础上对试样制备过程进行优化，可以让试验加工对拉伸性能测试的影响得到有效降低。
1.2取样方向对试验过程的影响
在取样试验的进行过程中，笔者所采用的取样方法为相对于轧制方向横向、纵向、四十五度方向的拉伸试验方式，（如图1所示）
图2 矩形拉伸试样
从试验的结果来看，试验过程中所采用的型号为A36的钢材的屈服强度、抗压强度在不同取向方向下会表现出一定的差异性。在连铸坯结晶组织的特点的影响下，柱状晶在钢材的轧制过程中，会在变形时表现出转向问题。夹杂物沿主要变形方向流动式排列形成的显微组织状态，也会让钢材在各个方向上的拉伸性能表现出一定的差异性。
1.3取样位置对试验过程的影响
在同种钢材的不同部位进行取样分析以后，我们可以发现，在刚才的腹板和翼缘两个不同部位进行取样以后，两种样品的拉伸性能也表现出了一定的差异性。例如这两种样品的屈服强度差达到了26MPa，抗拉强度的强度差也达到了16MPa。这一问题的出现与钢材的加工成型过程之间存在着较为密切的联系。内部组织结构的不均匀性和加工变形、冶金缺陷等问题都是同一产品不同部位存在差异性的主要原因。
1.4试样尺寸偏差对试验过程的影响
从国家的现行标准来看，我国的钢材拉伸性能试验主要与圆形式样和矩形试样的拉伸试样之间存在联系。矩形试样的宽度为38.1毫米或12.5毫米，圆形试样的直径通常为12.5毫米。在对试样的实际加工情况进行探究以后，我们可以发现，在机床和加工刀具等因素的影响下，矩形试样的试验宽度和圆形试样的直径往往难以在标矩范围内表现出一致性的特点，因而钢材试样的形状偏差问题也是拉伸性能检验过程中无法忽视的问题。
2、试验参数对试验过程的影响
拉伸速率是试验过程中所要严格控制的一大参数数据，它对钢材的应力应变关系有着至关重要的影响。一般而言，在钢材的平均应力速率有所提升的情况下，钢材本身的强度指标也会得到一定程度的提升。但是从钢材材料的实际生产情况来看，不同型号的钢材对速率的敏感程度可有一定的差异性。因而拉伸速率变化对不同型号钢材的影响也会表现出一定的差异性。在一般的情况下，拉伸速率的变化仅对塑性较好、强度相对较低的钢材有着较大的影响。它对抗拉强度的影响亦是相对较弱。
现阶段，国家标准GB/T228.1-2010以及国家标准ISO68921-2000 推荐的都是应变控制的试验方式，且针对这一方式，在考虑试验机刚度后，给出了估算与衡量唯一速率的方式。而这些新要求的提出的施行，却会同我国工业实验室在操 作期间产生两项冲突 ：一是工业行业的实验室在进行拉伸试验的过程中，使用的都是控制横梁位移的方式，而应变控制只会在对比研究等其他特殊状况下使用 ；二是衡量位移和应变，这两种控制方式采用的时不同的反馈信号。在对屈服点进行测试时，横梁位移的速率同名义应变速度比较接近，但在测试钢材纯弹性变形这一阶段时，横梁位移速率则会明显低于名义应变速率。因此，为了能够有效的解决国家标准和国际标准的施行可能会对工业试验室操作造成影响的问题，满足应变速率和横梁速率两大控制方式提出的各项要求，实验室负责人可以同钢材生产商建立良好的合作关系，共同优化升级 相关的软件设备，方便不同试验条件下，对速率控制和试验方式的选择，充分满足国际和国家相关标准要求。
3、试验机专用夹具对试验过程的影响
3.1专用夹具的使用情况
钢材拉伸性能检验试验中应用的试验机的加持钳口为平推式钳口。为了对试验要求进行满足，试验过程中所应用的试样的长度需要控制在350mm至400mm之间。试样夹持长度的降低，是对材料生产成本进行降低的一种有效方式。辅助夹具的研发，可以对钢材材料的生产成本和拉伸试验的试验成本进行有效降低。控制横梁位移和相关的应变方式是拉伸试验进行过程中所应用的试验方式。其中，应变控制方式仅仅在试验的对比研究环节得到了应用，这两种方式应用过程中所使用的反馈信号也存在着一定的差异性。从屈服点的测试情况来看，在对钢材的纯弹性变形问题进行测试的果产能中，衡量的位移速率会表现出低于名义应变速率的问题，为了对应变速率和衡量速率将控制方式的试验要求进行满足，实验室的实验人员表可以在与钢材生产企业建立合作关系的基础上，对专用夹具等设备进行优化升级，以便对不同试验条件下的试验要求进行有效满足。
3.2夹具的保养维护情况
在试验机长期应用以后，机器各个运动部件所产生的磨损现象会让设备的摩擦系数有所降低[2]。试样夹持部分出现的打滑现象就是试验机摩擦系数下降的表现。在打滑现象出现以后，夹具会表现出加持不良的问题，因而，在试验进行过程中，相关人员需要对试验机的夹持系统进行认真检查，在夹具与夹板之间涂抹二硫化钼的措施是对夹具进行润滑的有效措施，在必要的情况下，相关人员也可以采用更换钳口的方式。
结论：钢材拉伸性能精确检验技术的应用，可以让钢铁生产企业对不同类型的钢材的拉伸性能进行充分理解。检验设备的优化升级可以让检验结果的精确度得到有效的提升。
参考文献：
[1]赵蕾.基于钢材拉伸性能精确检验技术的研究[J].中国金属通报,2017, (01):57+56.
[2]陈一满,卢爱凤,钢材拉伸性能精确检验技术研究.冶金标准化与质量,2016,(04):5-8.
论文作者:王俊朋,李宝忠
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第14期
论文发表时间:2017/10/16
标签：钢材论文; 试样论文; 速率论文; 方式论文; 性能论文; 应变论文; 夹具论文; 《建筑学研究前沿》2017年第14期论文;