足球比赛结果 拉伸测试实验

让我们讨论一下图表中的一些重要区域。一、图上的点 标记数字 1 表示曲线弹性区域的末端。至此 点，材料以弹性或可逆方式拉伸。

所有材料都是由原子的集合组成的。弹性可以最好地理解 通过成像，原子通过弹簧连接。当我们拉动材料时，弹簧 原子之间的距离变长，材料也变长。的弹性部分 曲线是一条直线。直线表示材料将返回 移除负载后恢复其原始形状。

感兴趣的曲线的下一部分是点 2。此时曲线已 开始弯腰，或者不再呈直线。该点称为 0.2% 偏移 屈服强度。它表明材料开始永久变形时的强度 改变形状。它被确定为同一线的应力值 斜率作为曲线的初始部分（弹性区域），由应变抵消 0.2% 或 0.002 应变值与曲线相交。

在我们的示例中，0.2% 偏移屈服强度为 88 ksi。

这是力量的一个非常重要的方面。它基本上告诉我们压力的大小 我们可以在材料开始永久改变形状之前应用，将其穿上 一条通往最终失败的道路。那些设计在压力下使用的零件的人必须 确保零件上的应力或力永远不会超过该值。

当我们从点 2 向上移动时，材料上的负载或“应力”会增加，直到我们 达到最大施加应力，同时材料均匀变形或改变形状 沿着整个标距长度。当我们到达点 3 时，我们可以确定拉伸力 材料可以承受的强度或最大应力（或负载）。这不是一个很有用的 属性，因为此时材料已永久变形。当我们到达之后 此时，应力开始急剧向下弯曲。这对应于本地化 变形，通过明显的“颈缩”或直径减小来观察 以及样品在非常小的区域内的相应横截面。如果我们释放 该区域的负载，材料会回弹一点，但仍然会受到影响 永久的形状改变。

最后，当我们沿着曲线前进时，我们最终会到达材料断裂的点 或失败。这里感兴趣的是材料形状改变的最终程度。 这就是材料的“延展性”。由线的交点决定 数字 4，与曲线的线性部分具有相同的斜率，应变 轴。

我们的示例显示应变为 0.15。长度 15% 的变化就是“延展性”的量。

当样品断裂或断裂时，负载被释放。因此，原子具有弹性 拉伸后将返回到未加载的位置。有关机械的其他信息 材料的响应也可以通过断裂测试来收集。

材料的两端被装置夹紧，该装置缓慢地纵向拉动 直到其断裂。拉力称为载荷，将其绘制成图 抵抗材料长度变化或位移。载荷转换为应力 值并将位移转换为应变值。

测试材料为复合材料玻璃纤维、Kevlar® 和碳纤维。复合材料 是两种或多种单独材料的组合，其目标是生产 具有任何单一材料中都没有的独特性能的材料。

所有这些复合材料都使用环氧树脂作为基质，“粘合”织物状排列 各材料的纤维。

环氧树脂是热固性网络聚合物，非常坚硬和坚固，但 易碎的一面。

所有面料都具有相同的“重量”，这是面料尺寸或重量的衡量标准 一平方码的。上图显示了由玻璃纤维制成的纤维材料的示例 离开了。凯夫拉纤维非常相似，只是它是黄色的。碳有黑色 颜色。本例中使用的样品是使用较大材料切割而成的扁条 喷水锯。三个样本如左下所示。

P=差，G=良好，F=一般，E=优秀

下面是破碎或断裂样品的光学照片以及特写镜头 用扫描电子显微镜拍摄的断裂面。研究这些 断裂面也是非常重要的一部分材料科学与工程，使其成为一个专业领域。