Page 23 - 理化检验-物理分册2018第四期

DOI : １０．１１９７３ / lh jy Ｇwl２０１８０４００２

基于拉伸变形本质行为的试验方法探讨

李华卫,王承忠

( 上海秀阳材料检测技术有限公司,上海 ２０１８１８ )
摘 要: 从位错滑移着手并结合晶体结构的特征, 从细观层面和宏观唯象层面详细探讨了拉伸
变形的本质行为, 即微塑性变形具有不同时性和不均匀性, 并贯穿于拉伸应力 Ｇ 应变曲线的各个阶

段; 着重分析了应变速率对拉伸性能的影响, 并从刚度修正、 应变速率控制等方面探讨了 GB / T
２２８．１－２０１０ 的科学性和其在实际运用方面存在的难点及对应的建议.结果表明: 拉伸试验各阶
段的塑性变形在不同程度上受到应变速率的影响.
关键词: 拉伸变形本质;位错滑移;微塑性变形;刚度修正;应变速率
＋
中图分类号: TG１１５．５ ２ 文献标志码: A 文章编号: １００１Ｇ４０１２ ( ２０１８ ) ０４Ｇ０２３９Ｇ０５
Anal y sisonTestMethodsBasedu p onIntrinsicBehaviorofTensileDeformation

LIHuawei , WANGChen g zhon g
( Shan g haiXiu y an g MaterialTestin gTechnolo gyCo． , Ltd． , Shan g hai２０１８１８ , China )

Abstract : TheintrinsicbehavioroftensiledeformationwasdiscussedonmesoＧlevelandmacroＧlevel , startin g
fromdislocationsli pandcombinin g withthecharacteristicsofcr y stalstructure．Itisthat microsco p icp lastic
deformationa pp earsatdifferenttimesanddistributesindifferentareas , andoccursinallsta g esofthetensilestressＧ
straincurve．Theinfluenceofstrainrateontensilep ro p ertieswasanal y zedem p haticall y , andthescientificalness ,
difficultiesandsu gg estionsinp racticalo p erationofGB / T２２８．１－２０１０werealsoinvesti g atedfromtheas p ectsof
ri g idnesscorrectionandstrainratecontrol．Theresultsindicatethatthep lasticdeformationinallsta g esoftensile
testwasaffectedb y thestrainrateindifferentde g rees．
Ke y words : nature oftensile deformation ; dislocation sli p ; microsco p ic p lastic deformation ; ri g idness
correction ; strainrate

金属材料拉伸试验是测试其力学性能的基本方 观唯象层次概括试验事实并得出规律或研究结论,
法之一, 广泛应用于航空航天、 核电、 军工、 汽车、 机 很少有去探究拉伸试验的内在本质, 而细观尺度( 晶
械设备、 电子器材、 医疗器械、 建筑等各个行业.自 粒、 晶界、 位错、 滑移) 是联系宏观尺度( 毫米到千米
GB / T２２８．１－２０１０ « 金属材料 拉伸试验 第 １ 部分: 尺度) 和微观尺度( 原子、 电子等基本粒子尺度) 的桥
室温试验方法» 实施以来, 业界对标准中的部分内容 梁.为此, 笔者尝试从细观尺度的晶粒、 晶面、 位错、
存在着各种各样的争议和解读, 仅« 理化检验 Ｇ 物理 滑移等方面探讨了拉伸试验变形的本质, 并结合宏观
分册» 公开发表持各种观点的专题报道就达几十篇 的试验现象探讨了拉伸试验方法标准中的争议内容.
之多 [ １ ] .争议的内容涉及了诸如应力控制、 应变控
制、 弹性阶段的速率、 屈服阶段的速率、 闭环控制试 １ 弹性的不完整性
验机、 刚度修正、 引伸计、 平行长度估算速率等诸多 完整的弹性应该是加载时立即变形, 卸载时立
方面 [ ２ ] , 这些争议的焦点全都指向了拉伸过程中的 即恢复原状, 应力 Ｇ 应变曲线上加载线与卸载线完全
速率问题.然而, 目前公开发表的文献大多是从宏 重合, 即应力和应变同相.但是实际上, 弹性变形时

加载线与卸载线并不重合, 应变落后于应力, 存在着
收稿日期: ２０１７Ｇ０７Ｇ１４
作者简介: 李华卫( １９８０－ ), 男, 工程师, 主要从事钢铁产品理化 弹性后效、 滞弹性和包申格( Bauschin g er ) 效应, 这
些效应的存在说明宏观弹性变形并非理想的弹性变
检验工作, dino１３２３０２＠１２６．com
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