拉伸強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度的測(cè)試通常通過拉伸試驗(yàn)來(lái)完成。這種試驗(yàn)使用萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)（也稱為拉力試驗(yàn)機(jī)）來(lái)進(jìn)行，可以測(cè)量材料在受力時(shí)的力學(xué)性能。以下是具體的測(cè)試方法和步驟：

1. 試樣制備

• 尺寸：根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（如ASTM D638, ISO 527等）制備試樣。常見的試樣形狀包括啞鈴形（dog-bone shape）和直條形。

• 表面處理：確保試樣的表面無(wú)缺陷，避免影響試驗(yàn)結(jié)果。

• 數(shù)量：準(zhǔn)備足夠的試樣以確保數(shù)據(jù)的代表性和可靠性。

2. 試驗(yàn)設(shè)備

• 萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)：用于施加拉伸載荷并測(cè)量材料的力學(xué)響應(yīng)。

• 夾具：用于固定試樣，確保其在試驗(yàn)過程中正確受力。

• 引伸計(jì)：用于測(cè)量試樣的位移或應(yīng)變。

• 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：用于記錄試驗(yàn)過程中的載荷、位移和溫度等數(shù)據(jù)。

3. 試驗(yàn)步驟

1. 安裝試樣：

• 將試樣正確安裝在萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)的夾具上，確保試樣對(duì)中且不受初始應(yīng)力。

• 如果需要測(cè)量應(yīng)變，安裝引伸計(jì)。

2. 預(yù)加載：

• 對(duì)試樣施加一個(gè)較小的預(yù)加載（通常是最大載荷的1%到5%），以消除夾具和試樣之間的間隙，并確保試樣受力均勻。

3. 開始試驗(yàn)：

• 按照設(shè)定的試驗(yàn)速度（如5 mm/min, 10 mm/min）對(duì)試樣施加拉伸載荷。

• 記錄整個(gè)試驗(yàn)過程中的載荷-位移曲線和其他相關(guān)數(shù)據(jù)。

4. 確定屈服點(diǎn)：

• 有明顯屈服點(diǎn)的材料：觀察應(yīng)力-應(yīng)變曲線，找到屈服點(diǎn)（應(yīng)力-應(yīng)變曲線上的第一個(gè)峰值或明顯的非線性變化點(diǎn)）。

• 無(wú)明顯屈服點(diǎn)的材料：使用0.2%偏移法。在彈性區(qū)域畫一條平行于彈性模量直線的線，這條線與應(yīng)力-應(yīng)變曲線相交的點(diǎn)即為0.2%偏移屈服點(diǎn)。

5. 繼續(xù)加載直至斷裂：

• 繼續(xù)施加拉伸載荷，直到試樣斷裂。

• 記錄最大拉伸載荷和相應(yīng)的位移。

6. 數(shù)據(jù)記錄：

• 記錄試樣的最大拉伸載荷、屈服點(diǎn)的載荷、斷裂伸長(zhǎng)率等關(guān)鍵參數(shù)。

• 如果需要，還可以記錄試樣的應(yīng)變硬化行為、彈性模量等其他性能指標(biāo)。

4. 數(shù)據(jù)分析

• 計(jì)算拉伸強(qiáng)度：根據(jù)記錄的最大拉伸載荷和試樣的原始橫截面積，計(jì)算材料的拉伸強(qiáng)度。

  $$\text{拉伸強(qiáng)度} = \frac{\text{最大拉伸載荷}}{\text{原始橫截面積}}$$

• 計(jì)算屈服強(qiáng)度：根據(jù)屈服點(diǎn)的載荷和試樣的原始橫截面積，計(jì)算材料的屈服強(qiáng)度。

  $$\text{屈服強(qiáng)度} = \frac{\text{屈服點(diǎn)的載荷}}{\text{原始橫截面積}}$$

• 計(jì)算斷裂伸長(zhǎng)率：根據(jù)試樣斷裂時(shí)的位移變化，計(jì)算材料的斷裂伸長(zhǎng)率。

  $$\text{斷裂伸長(zhǎng)率} = \left( \frac{\text{斷裂后的長(zhǎng)度} - \text{原始長(zhǎng)度}}{\text{原始長(zhǎng)度}} \right) \times 100\%$$

• 繪制應(yīng)力-應(yīng)變曲線：將試驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制成應(yīng)力-應(yīng)變曲線，分析材料的力學(xué)行為。

5. 報(bào)告編寫

• 報(bào)告內(nèi)容：包括試驗(yàn)?zāi)康?、試?yàn)設(shè)備、試樣制備、試驗(yàn)步驟、試驗(yàn)結(jié)果、數(shù)據(jù)分析、結(jié)論和建議。

• 報(bào)告格式：確保報(bào)告格式清晰、內(nèi)容完整，便于閱讀和理解。

6. 注意事項(xiàng)

• 溫度控制：如果進(jìn)行高低溫試驗(yàn)，確保環(huán)境箱的溫度控制精度高，避免溫度波動(dòng)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響。

• 試樣對(duì)中：確保試樣在夾具中對(duì)中，避免偏心載荷導(dǎo)致的誤差。

• 數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性：使用高精度的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。

• 安全措施：在試驗(yàn)過程中注意安全，特別是高溫試驗(yàn)時(shí)，防止?fàn)C傷和火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。

• 重復(fù)性：進(jìn)行多次試驗(yàn)，確保數(shù)據(jù)的重復(fù)性和一致性。

7. 標(biāo)準(zhǔn)參考

• 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：如ISO 527（塑料 - 拉伸性能的測(cè)定）。

• 美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)：如ASTM D638（塑料拉伸性能的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法）。

• 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)：如GB/T 1040（塑料 拉伸性能的測(cè)定）。

通過這些詳細(xì)的步驟和方法，可以準(zhǔn)確地測(cè)定材料的拉伸強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度，從而評(píng)估材料的力學(xué)性能。