拉伸试验
tensile test
测定材料在拉伸载荷作用下的一系列特性的试验，又称抗拉试验。它是材料机械性能试验的基本
方法之一，主要用于检验材料是否符合规定的标准和研究材料的性能。
性能指标 拉伸试验可测定材料的一系列强度指标和塑性指标。强度通常是指材料在外力作用
下抵抗产生弹性变形、塑性变形和断裂的能力。材料在承受拉伸载荷时，当载荷不增加而仍继续发生明
显塑性变形的现象叫做屈服。产生屈服时的应力，称屈服点或称物理屈服强度，用σS（帕）表示。工程
上有许多材料没有明显的屈服点，通常把材料产生的残余塑性变形为0.2％时的应力值作为屈服强度，
称条件屈服极限或条件屈服强度，用σ0.2 表示。材料在断裂前所达到的*大应力值，称抗拉强度或强
度极限，用σb（帕）表示。
塑性是指金属材料在载荷作用下产生塑性变形而不致破坏的能力，常用的塑性指标是延伸率和断面
收缩率。延伸率又叫伸长率,是指材料试样受拉伸载荷折断后,总伸长度同原始长度比值的百分数,用δ表
示。断面收缩率是指材料试样在受拉伸载荷拉断后，断面缩小的面积同原截面面积比值的百分数，用ψ
表示。
条件屈服极限σ0.2、强度极限σb、伸长率δ和断面收缩率ψ是拉伸试验经常要测定的四项性能指
标。此外还可测定材料的弹性模量E、比例极限σp、弹性极限σe等。
试验方法 拉伸试验在材料试验机上进行。试验机有机械式、液压式、电液或电子伺服式等型
式。试样型式可以是材料全截面的，也可以加工成圆形或矩形的标准试样。钢筋、线材等一些实物样品
一般不需要加工而保持其全截面进行试验。试样制备时应避免材料组织受冷、热加工的影响，并保证一
定的光洁度。
试验时，试验机以规定的速率均匀地拉伸试样，试验机可自动绘制出拉伸曲线图。对于低碳钢等塑
性好的材料，在试样拉伸到屈服点时，测力指针有明显的抖动，可分出上、下屈服点（和），在
计算时,常取。材料的δ和ψ可将试验断裂后的试样拼合，测量其伸长和断面缩小而计算出来。
拉伸曲线图 由试验机绘出的拉伸曲线，实际上是载荷－伸长曲线，如将载荷坐标值
和伸长坐标值分别除以试样原截面积和试样标距，就可得到应力－应变曲线图。图中
op部分呈直线，此时应力与应变成正比，其比值为弹性模量，Pp是呈正比时的*大载
荷，p点应力为比例极限σp。继续加载时，曲线偏离op，直到e点，这时如卸去载荷，
试样仍可恢复到原始状态，若过e点试样便不能恢复原始状态。e点应力为弹性极限σ
e。工程上由于很难测得真正的σe,常取试样残余伸长达到原始标距的0.01％时的应力为弹性极限,以σ
0.01 表示。继续加载荷，试样沿es曲线变形达到s点，此点应力为屈服点σS或残余伸长为0.2％的条件
屈服强度σ0.2。过s点继续增加载荷到拉断前的*大载荷b点,这时的载荷除以原始截面积即为强度极限
σb。在b点以后，试样继续伸长，而横截面积减小,承载能力开始下降,直到k点断裂。断裂瞬间的载荷
与断裂处的截面的比值称断裂强度。