拉伸試驗(yàn)操作簡單易行，樣品制備方便,，在材料力學(xué)性能測試中屬于常用的測試試驗(yàn)之一,。拉伸試驗(yàn)中的彈性變形、塑性變形,、斷裂等階段,，可以真實(shí)地反映了材料抵抗外力的整個(gè)過程。拉伸試驗(yàn)無論對金屬材料檢測,，還是橡膠材料檢測,、塑料材料檢測都極具參考價(jià)值。拉伸試驗(yàn)可以檢測的指標(biāo)有很多,，兩點(diǎn)其實(shí)就是材料強(qiáng)度和塑性數(shù)據(jù),。而反應(yīng)這兩點(diǎn)的關(guān)鍵指標(biāo)就是拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率。今天我們就來詳細(xì)了解一下這兩個(gè)指標(biāo),。

　　金屬拉伸

　　一,、拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率的各自定義

　　1,、拉伸強(qiáng)度是指材料產(chǎn)生均勻塑性變形的應(yīng)力,。在拉伸試驗(yàn)中，樣品直到斷裂的拉伸應(yīng)力所表現(xiàn)出來的抗拉強(qiáng)度就是拉伸強(qiáng)度,。

　　2,、斷裂伸長率是以百分比（％）表示的，通常指斷裂時(shí)樣品的位移與原始長度的比率,。

　　拉伸機(jī)器

　　二,、斷裂伸長率與拉伸率之間的差異

　　材料的拉伸過程通常需要經(jīng)歷塑性變形階段，在屈服點(diǎn)之后發(fā)生塑性變形,，并且在達(dá)到斷裂點(diǎn)之后發(fā)生斷裂,。斷裂伸長率通常是指整個(gè)過程的伸長率，拉伸率通常只是發(fā)生塑性變形的階段的伸長百分比,。

　　橡膠拉伸

　　三,、拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率檢測時(shí)注意事項(xiàng)

　　1,、拉伸試驗(yàn)的樣本長度：長度越長,，弱環(huán)的幾率越大，強(qiáng)度越低,。因?yàn)檠乩w維長度的強(qiáng)度是不均勻的,，纖維總是在弱點(diǎn)處斷裂,。樣本越長，薄的弱環(huán)結(jié)的概率越大,，破壞的可能性越大,，強(qiáng)力就會下降

　　2、拉伸試驗(yàn)的樣品數(shù)量：根數(shù)越多,，單根纖維的強(qiáng)度越低,。因?yàn)槭w維中纖維的數(shù)量越多，由束纖維的強(qiáng)度計(jì)算的平均單纖維強(qiáng)度越低,，并且平均強(qiáng)度低于單次測量,。

　　3、拉伸試驗(yàn)的拉伸速度：速度越大,，強(qiáng)度越大，初始模量越大,。在正常情況下,，隨著拉伸速度增加，斷裂強(qiáng)度,，初始模量和屈服應(yīng)力增加，并且斷裂伸長率沒有規(guī)律性,。

　　拉伸測試

　　四、影響纖維拉伸性能的因素

　?。ㄒ唬﹥?nèi)部結(jié)構(gòu)對拉伸強(qiáng)度的影響

　　1,、大分子結(jié)構(gòu)（大分子的柔韌性，大分子的聚合度）：纖維斷裂取決于大分子的相對滑移和分子鏈的斷裂,。大分子的平均聚合度越小,，大分子的結(jié)合力越小,，滑移越容易，纖維強(qiáng)度越低,，伸長率越大;大分子的平均聚合度越大,，大分子的結(jié)合力越大，可能發(fā)生的滑動越少,，纖維的強(qiáng)度越高，伸長率越小,。

　　2,、分子結(jié)構(gòu)（取向度,，結(jié)晶度）：取向度越高，大分子排列越平行,，拉伸過程中受到應(yīng)力的大分子越多，纖維越大強(qiáng)度越大,，斷裂伸長率越小。裂紋孔缺陷,，形態(tài)結(jié)構(gòu)和纖維中的不均勻性導(dǎo)致強(qiáng)度降低。

　?。ǘ┩獠凯h(huán)境對拉伸強(qiáng)度的影響

　　溫度和濕度：空氣的溫度和濕度影響纖維的溫度和濕度以及回潮,，從而影響纖維的強(qiáng)度,。溫度對各種纖維的影響不一致,，但它們都有一般規(guī)律：在纖維回潮率高,，溫度高,，纖維高分子的熱能高的條件下,，大分子的柔韌性得到改善,，分子間的結(jié)合強(qiáng)度減弱,，纖維強(qiáng)度降低,，斷裂伸長率增加,，拉伸模量降低,。

　　大多數(shù)纖維隨著相對濕度的增加而增加,，纖維中的水分含量增加,，分子間結(jié)合力越弱,，結(jié)晶區(qū)越松散,，纖維的強(qiáng)度降低，伸長率增加,，初始模量降低。天然纖維素羊毛和的斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長率隨著相對濕度的增加而增加,。在化學(xué)纖維中，聚酯和聚丙烯基本上是非吸濕性的,，它們的強(qiáng)度和伸長率幾乎不受相對濕度的影響,。相對濕度對纖維強(qiáng)度和伸長率的影響根據(jù)每種吸濕性能的強(qiáng)度而不同,。吸濕能力越大,，效果越顯著,，吸濕能力越小，重要性越低,。

　　五,、拉伸斷裂和伸長的機(jī)制

　　當(dāng)纖維開始受到應(yīng)力時(shí),，其變形主要是纖維的拉伸大分子鏈本身,，即粘合長度和粘合角的變形,。拉伸曲線接近直線，基本符合胡克定律,。當(dāng)外力增加時(shí),，非晶區(qū)中的大分子鏈克服了分子鏈之間的亞價(jià)鍵合力并拉伸和取向。此時(shí),，大分子鏈的一部分被拉直,，張力可能被拉開，并且可能是不規(guī)則的,。提取水晶部分。亞價(jià)鍵的斷裂會導(dǎo)致非晶區(qū)中的大分子逐漸產(chǎn)生位錯(cuò)滑移,，纖維變形相對顯著,，模量逐漸減小，從而纖維進(jìn)入屈服區(qū),。

　　當(dāng)錯(cuò)位滑移的光纖大分子鏈在伸直基本上平行時(shí),，大分子間距接近，并且在分子鏈之間可形成新的亞價(jià)鍵,。此時(shí)，纖維被連續(xù)拉伸變形主要是由分子鏈的鍵長,，鍵角的變化和二次鍵的破壞引起的,。當(dāng)進(jìn)入強(qiáng)化區(qū)時(shí)，纖維模量增加,，直到達(dá)到纖維大分子骨架大量價(jià)鍵的斷裂,，從而導(dǎo)致纖維崩解。

　　纖維斷裂的原因是：大分子主鏈斷裂;大分子之間的滑動脫失,。

　　纖維伸長的原因是：大分子的拉直和伸長（粘合長度和粘合角的變化）;取向的改善;大分子之間的滑動,。