Page 31 - 理化检验-物理分册2025年第四期
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顾英杰,等:试样类型和夹持方式对钨铜合金拉伸试验结果的影响
图 1 试样 A、B、C 结构示意
试样头部微裂纹进一步扩展,试样头部的微裂纹扩 通过试验进一步分析发现,当试样B断裂在头
展速率大于试样平行段的微裂纹扩展速率,试样头 部时,大多数试样的平行段依然完好,无裂纹、裂缝
部发生断裂。 存在,且试样头部的螺纹段也可保持部分完好,无
采用螺纹夹具对试样B进行试验。试验结果表 裂纹、裂缝存在,可再次使用这些试样进行拉伸试
明,试样在拉伸过程中断裂的位置可能是头部,也可 验。这也表明,使用试样B进行拉伸试验,能在一
能是试样平行段。试样断裂在头部的原因除了试样 定程度上避免试样头部断裂后重新取样,提高了试
发生打滑外,还可能是在机械加工螺纹过程中,试样 验效率。
的头部积累了内应力或微裂纹 [12] 。当试样出现微裂 采用螺纹夹具对试样C进行试验。试验结果表
纹时,试样会出现打滑现象,内应力的持续积累以及 明,在拉伸过程中,试样全部断裂在平行段。虽然试
微裂纹的加速扩展,均可能会导致试样断裂。此外, 验过程也观察到试样出现了打滑现象,但是试样并
试样B拉伸过程的断裂位置不同也进一步说明了试 没有断裂在头部,这可能是因为采用双台阶头部带
样B头部和平行段的微裂纹扩展速率不同。当螺纹 螺纹的试样后,试样平行段的直径减小,进而减小了
加工过程未形成微裂纹或试样不存在打滑现象时, 拉伸过程需要的最大载荷。当试样C发生打滑后,
试样平行段的微裂纹扩展速率大于其头部的微裂纹 随着拉力的继续增大,试样头部螺纹的微裂纹扩展
扩展速率,试样的断裂位置在平行段;当螺纹加工 速率依然小于平行段的微裂纹扩展速率,导致试样
过程形成微裂纹或试样存在打滑现象时,试样头部 最终只会在平行段发生断裂,表明使用试样C进行
微裂纹的扩展速率可能大于平行段的微裂纹扩展速 试验可以有效避免因再次利用试样而引起的对试验
率,试样可能会在头部发生断裂。 结果误判,试验的准确度进一步提高。
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