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金属材料拉伸试验方法/材料拉力试验法[公制]1

金属材料拉伸试验方法/材料拉力试验法[公制]1

ASTM E 8M – 04 公制
金属材料拉伸试验方法[公制]1
本标准是以固定代号 E8M 发布的。其后的数字表示原文本正式通过的年号；在有修订的情况
下，为*后一次的修订年号；括弧中数字为*后一次重新确认的年号。年号右上角有（∈）的，表
示自*后一次修订或确认之后编辑上有所改动。
本标准已经美国防部认可采用。
1.范围*
1.1 本方法适用于室温下任何形状的金属材料的拉伸试验，特别是对于屈服强度、屈服点伸长
率、抗拉强度、伸长率和断面收缩率的测定。
注1――本试验方法为E8试验方法的公制标准，标准化委员会于1997年专门授权E-28委员会制定E8、E8M，E8、
E8M为两个独立的标准，而不是综合在一起的一个标准。
注2――本公制试验方法基本上等同于E8试验方法的内容，除了长度计量单位对于圆形试样要求的是5D而不是如
E8试验方法中要求的为4D外，其它技术内容是一致的。用粉末冶金（P/M）材料制成的试样可无此要求，以保持工
业要求的材料的压力至规定的设计面积和密度。
注3――除本方法规定外，可需要对特殊材料制定单独的技术规范及试验方法。例如：见试验方法和定义A 370
及试验方法B 557M。
注4――除非另有规定，室温应定为10℃～38°C。
1.2 本标准并不涉及所有**的问题，如果有，也是与它的用途相关。在使用前制定适当的安
全和健康规范，确定适用的规章制度是本标准使用者的责任。
2. 参考文件
2.1 ASTM 标准：
2
A 356/A356M 厚壁汽轮机用铸钢、碳素钢、低合金钢和不锈钢规范。
A 370 钢产品力学性能试验方法及定义
B 557M 锻、铸铝合金及镁合金产品拉伸试验方法[公制]
E 4 试验机的力校验方法
E 6 力学试验方法相关术语定义
E 8 金属材料拉伸试验方法
E 29 用标准方法确定性能所得试验数据的有效位数的推荐方法
E 83 引伸计的校验及分级方法
E 345 金属箔拉伸试验方法
E 691 实验室之间探讨确定试验方法**度的实施指南
E 1012 在拉伸负荷下校验试样对中的方法
3. 术语
3.1 定义――E6定义中规定的拉伸试验相关术语定义适用于本拉伸试验方法中使用的术语。其
它术语如下定义：
3.1.1 不连续屈服－－轴向试验中，由于局部屈服，在塑性变形开始时观查到的力的停滞或起伏。
(应力－－应变曲线不一定出现不连续)
3.1.2 下屈服强度， LYS [FL
−2
]－－轴向试验中，在不考虑瞬时效应的情况下，不连续屈服过程
中记录的*小应力。
1
本试验方法属ASTM E28力学试验委员会管辖，并且直接由“轴向试验”E28.04分委员会负责。
*新版本于2004 年4 月1 日批准，2004 年5 月发布。原版为1984 年发布。前一版2003 年发布为E 8M – 03。
*在本标准*后简要概述了版本变化情况
ASTM E 8M – 04
－2－
3.1.3 上屈服强度， UYS [FL
−2
]－－轴向试验中，伴随不连续屈服**出现的应力*大值（**
出现零斜度时的应力）。
3.1.4 屈服点伸长率， YPE－－轴向试验中，从应力-应变曲线的不连续屈服至均匀应变硬化转
折点的出现零斜率时的**个点的应变（以百分率表示）。如果发生的转折超出应变范围，YPE 端
点就是在(a)曲线上出现*后一个零斜率的水平线上画切线与(b)在应力－－应变曲线的应变硬化段
画切线之间的交叉点。如果没有出现或接近斜率趋于零时的屈服开始的那个点，则材料的YPE为0 %。
3.1.5 均匀伸长，Elu, [%]－－在试样出现颈缩或断裂，或二者都出现之前承受*大力时确定的
伸长。
3.1.5.1 说明－－均匀伸长包括弹性和塑性伸长。
4. 意义及用途
4.1 拉伸试验系提供在单轴拉伸应力下材料的强度和延性数据。此数据对于材料对比、合金研
制、质量控制及在某些环境中的设计可能是有用的。
4.2 从零件或材料上选取局部样坯加工成的标准尺寸试样的拉伸试验结果，不一定代表*终产
品或它在不同环境中工作的强度与延性性能。
4.3 本试验方法可满意地用于商业验收试验，并已广泛地用于贸易。
5. 设备
5.1 试验机－－用于拉伸试验的试验机应符合方法 E 4的要求。用于测定抗拉强度和屈服强度的
力，应在标准E 4规定的试验机使用范围内。
5.2 夹持装置：
5.2.1 概述－－传递试验机对试样施加力的各种类型的夹持装置均可使用。为保证试样标距内受
到轴向拉伸应力，试样的轴线应与试验机夹头中心线重合。任何不符合此要求的装置都可能引入通
常应力计算（力除以横截面积）中未考虑的弯曲应力。
注5－－偏心负荷的影响可由计算所附加的弯曲应力说明。对于直径为12.5mm的标准试样，每0.025mm的偏心
距使应力增加1.5 % ，对于直径为9mm的试样，这一误差每0.025 mm约增加2.5 %，对于直径为6mm的试样，这一误
差每0.025 mm约增加3.2 %。
注 6－－对中方法在方法E 1012中给出。
5.2.2 楔形夹具－－试验机通常备有楔形夹具，这些楔形夹具通常对于夹持塑性金属长试样和如
图1所示那种扁平试样是一种合适的装置。但如果由于某种原因，一对夹具中的一个夹头夹紧时移动
速度比另一个快时，可能产生不希望的弯曲应力。此时可用衬垫放在楔块后面，衬垫的厚度应相同，
各平面应平滑且平行。楔块*好是通过试验机夹头支撑在衬垫整个长度上，这就需要几个不同厚度
的衬垫在规定的试样厚度范围内适用。为适于夹持，希望每个楔块锯齿形面的整个长度均与试样接
触。图2示出了楔形夹具和衬垫合适的装配。对于短试样和许多材料制备的试样，一般需要使用机械
加工试样和特殊夹持装置以保证试样负荷尽可能完全沿拉伸轴向均匀分布(见 5.2.3，5.2.4，和
5.2.5)。
5.2.3 用于带螺纹、台肩的试样及脆性材料的夹具－－图3示出了用于带螺纹端部试样夹持装置
的示意图，图4示出了夹持带台肩端部试样的装置。这些夹持装置应通过适当润滑的球形座支承固定
到试验机的头部。球形支承之间距离应尽可能大。
5.2.4 薄板夹具－－图5所示自动调节夹具对于那些不适于在一般类型楔形夹具上试验的薄形材
料是比较满意的。
5.2.5 线材夹具－－图4和图5所示的楔形或挽勒式夹具或平面楔形夹具都可以用于夹持线材。
5.3 尺寸测量装置－－用于测量直线尺寸的千分尺或其他装置，至少应有每个要求测量尺寸*
小单位一半的精度。
5.4 引伸计－－用于拉伸试验的引伸计应符合标准E83对本试验方法试验步骤一章规定级别引
伸计。引伸计应在相应于屈服强度和断裂（如果测定）时的应变范围内使用和校准。
5.4.1 标距等于或小于试样名义标距（如图示的“G-标距”尺寸）的引伸计可用来测定屈服性能。
对于等截面的试样（例如具有全截面的丝材、线材和棒材试样），测定屈服性能的引伸计标距不应
超过夹具间距离的80%。用于测量断裂时伸长的引伸计标距应等于试样规定的名义标距

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