影响拉伸试验性能数据的主要因素

单向拉伸试验是应用最广的一种力学性能试验，试验可以得到材料最主要的一系列性能数据，如弹性模量、泊松比、屈服强度、抗拉强度、伸长率与断面收缩率等。这些数据是控制生产过程中材料质量，评价新材料和机械设计的主要依据。因此，保证实验数据测定准确十分重要。

1.试样取样位置与方向的影响 热加工和机械加工过程不同，材料不同部位和方向的显微组织不同，这些都对性能测定有较大的影响。如从铸件上取样时，铸件表面冷却速度大，近表面取样强度就比较大。金属轧制时，经常出现晶体织构现象和夹杂物的纤维化，沿纤维方向的强度高于垂直方向。

2.试样形状与尺寸的影响 圆形试样和方形或矩形截面试样，其塑性指标（伸长率和断面收缩率等）是不同的，两者没有可比性。由于圆形截面的试样在拉伸加载时，截面自由收缩，不出现多向约束（或多向应力），变形相对比较自由。尺寸不同（截面积不同和长度不同）的试样，其强度和塑性数据也不尽相同，同样截面尺寸的短棒拉伸试样的伸长率明显高于长试样。过大截面的试样，由于应力状态发生了变化，容易形成多向应力状态，难以自由变形。因此试样尺寸不同其性能是不同的，两者不可比较。必须严格按国标（GB/T 228.1—2010）规定的试样尺寸进行试验。

3.应变速率、表面粗糙度和材料脆性的影响应变速率是材料生产、制造和试验的重要依据，常规的拉伸试验只规定应变速率的上限。对大多数材料来说，在较高的变形速率下强度趋于增加，塑性和延性影响较小。对应变速率影响最敏感的是屈服强度（或流量应力），随着应变速率增高，屈服强度明显增高。(www.xing528.com)

表面粗糙度对拉伸试验数据会产生影响。表面粗糙度值高或表面存在刀痕或碰伤，形成局部应力集中，使强度和塑性有所下降。这一趋势对于塑韧性较差的高强度或超高强度钢，或陶瓷材料等显得特别敏感，会大幅度降低其强度值。因此，该类材料进行拉伸试验时，要特别注意试样的表面粗糙度。

如果对塑韧性很差的材料（如工模具钢、硬质合金、陶瓷等）进行拉伸试验，其数据分散、误差大，难以得到准确的数据。这是因为，对于这类脆性材料，要求试验机上下夹头对中心十分严格，一般情况下难以满足，往往因上下夹头轴线不同心而引起附加弯矩，使测定值大幅度下降。在这种情况下，与其采用拉伸试验测定材料的力学性能，不如采用弯曲试验。弯曲试验测试的数据相对拉伸而言，分散性小、数据集中。