拉伸試驗的必要性及影響因素有哪些？

隨著汽車、軌道交通、航空航天和電子電器等各類領域的技術創新和應用創新，金屬、塑料等各類材料的應用越來越廣泛，這也對材料的性能提出了更高的要求，其中就包括材料的力學性能。

材料的力學性能是指材料在不同環境（溫度、介質、濕度）下，承受各種外加載荷（拉伸、壓縮、彎曲、扭轉、沖擊、交變應力等）時所表現出的力學特征。材料力學性能的評定離不開相應測試。

拉伸試驗作為材料力學性能試驗的基本方法之一，主要用于測定材料在拉伸載荷作用下的一系列特性。

拉伸測試作為一項常規性能測試，是在規定的試驗溫度、濕度與拉伸速度下，對塑料試樣的縱軸方向施加拉伸載荷。當牽伸作用力大于鍵合力或分子間的作用力時，會使分子鏈斷裂或相互滑移，宏觀表現為樣條的塑性變形、斷裂，在這一過程中測試試樣承受的負荷及其伸長。通常的測試項目為拉伸應力、拉伸強度、拉伸屈服強度、斷裂伸長率、拉伸彈性模量等。

材料不同，其拉伸曲線也有所不同，但總的來說：從初始拉伸至最后斷裂過程可基本劃分為四個特征階段：

1、彈性階段

隨著荷載的增加，應變（應變指在外力和非均勻溫度場等因素作用下物體局部的相對變形）隨應力（物體由于外因而變形時，在物體內各部分之間產生相互作用的內力，單位面積上的內力稱為應力）成正比增加。如卸去荷載，試件將恢復原狀，表現為彈性變形。

2、屈服階段

應力與應變不成比例，開始產生塑性變形，應變增加的速度大于應力增長速度，鋼材抵抗外力的能力發生“屈服"了。

3、強化階段

抵抗塑性變形的能力又重新提高，變形發展速度比較快，隨著應力的提高而增強。

4、頸縮階段

材料變形迅速增大，而應力反而下降。試件薄弱處截面顯著縮小，產生“頸縮現象"，直至斷裂。

影響因素

因材料不同，影響拉伸試驗的因素同樣也會發生變化，但主要可以歸納為以下四種：

1、取樣部位和方法

材料中因成分、組織、結構、缺陷、加工變形等分布不均，使得同一批產品或同一產品不同部位可能出現力學性能的差異，因此在切取樣品時，應嚴格按照相關國標的規定執行。

2、試驗設備

試驗設備直接影響結果數據的準確性和真實性，因此實驗時必須要保證試驗機在檢定的有效期內。各類的萬能試驗機及配套引伸計需定期進行校驗、維護。

3、試驗環境的影響

試驗環境主要包括環境溫度、實驗地點周圍有無振動的影響等。

4、試驗方法的選擇

試驗方法主要包括夾持方法、拉伸速率，拉伸橫截面積以及式樣尺寸的測量方法，在選擇測量樣品的尺寸時，宜選用外徑千分尺、游標卡尺。

此外，由于主觀因素和操作技巧的不同，也會對測量結果帶來誤差。因此，檢驗人員應通過嚴格的培訓并按照相應國標的方法進行試驗。