航空材料低温拉伸试验结果

1.低温拉伸试验与常温拉伸试验的区别

与高温拉伸试验相类似，低温拉伸试验是在室温拉伸试验的基础上增加低温环境的一种特殊试验。低温拉伸试验目前所采用的标准为GB/T 13239—2006《金属材料低温拉伸试验方法》。与常温拉伸试验相比，低温拉伸试验也是通过拉伸图来确定各类强度、塑性指标的。增加了降温、保温和测温的内容；在低温条件下，试样和夹持装置与常温相比也有特殊性。低温试验时，有些材料会呈现出与室温不同的规律，如：低于一定的温度，碳钢的强度会大幅度提高，而塑性大幅度降低，断口呈现出脆性破坏的特征，材料的拉伸图在超过弹性阶段后会产生锯齿状等。

2.试验方法

低温拉伸试验方法与常温拉伸试验基本一致，本节主要介绍它的特殊部分。

进行低温拉伸试验时，需要将试样冷却，因此拉力试验机的框架内应配有存放冷却液的制冷装置及温度测量系统。试验时，根据试验温度按照表5-4配置冷却介质，并将其与试样一起置于冷却装置中。制冷时速度不能过快，以免过冷。装夹好的试样应完全浸泡在冷却介质中。封闭式冷却装置应配有液面髙度指示器，以便了解试样的浸泡程度。为了测量试样的变形，通常用引伸杆将变形引到冷却装置外，再通过其他辅助测量仪器进行测量。为了提高试验效率和节省冷源，可以在冷却装置内使用多试样装夹装置，以便一次冷却可以连续试验多个拉伸试样。试验时，当测量的温度达到试验温度后，保持该温度10～15min，开始进行试验。加载的速度要求以及实施方法与常温试验相同。除液体浸泡式冷却外，也可以采用喷淋式冷却或蒸发式冷却，但温度需满足表5-13中的要求。

表5-13 温度允许偏差和梯度 （单位：℃）

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某些材料在低温拉伸试验中，超过弹性阶段后，拉伸力会产生锯齿状运动，这种现象所对应的性能称之为锯齿起始应力，它的具体测定方法如下：根据试验记录的力-变形曲线，取曲线上第一个谷点所对应的力，作为锯齿起始力，将它除以试样原始截面积就得到锯齿起始应力，见下式。

R_ST=F_ST/S_o （5-33）

它也可以用指针法测定，其方法为：试验时，观察拉力机刻度盘上力值指针的转动，第一次回转的最低力值即为锯齿起始力，如图5-28所示。

图5-28 F_ST、F_p的取值