金属材料的ASTM E8张力测试
ASTM E8 / E8M是确定金属材料的拉伸特性的最常见测试方法之一,另一个是ASTM A370。它于1924年首次发行,最初被称为ASTM E8-24T,是最古老的积极使用的金属测试标准。与大多数标准一样,ASTM E8经常经常发生较小的变化。但是,最近,其中一种变化之一是显着的。在2011年之前,ASTM E8 / E8M分为两个单独的标准:帝国单位用户的E8,用于公制用户的E8M。为了简单起见,这两个标准已被合并到ASTM E8 / E8M中。
本指南旨在向您介绍ASTM E8 / E8M拉伸测试的基本元素,并将概述材料测试设备,软件和拉伸标本所需的概述。但是,任何计划进行ASTM E8 / E8M测试的人都不应将本指南视为阅读完整标准的足够替代品。

它如何衡量?
ASTM E8 / E8M在10 - 38摄氏度(50 - 100摄氏度)之间以任何形式测量金属材料的拉伸性能。尽管ASTM E8 / E8M测量了许多不同的拉伸特性,但最常见的是:
屈服强度 - 材料永久变形的压力
产量点伸长 - 材料从弹性行为转变为塑性行为的阶段
拉伸强度 - 材料能够维持的最大力或压力
减少面积 - 测量材料的延展性
材料测试系统
由于ASTM E8 / E8M测试是在如此多种金属上进行的,因此系统力需求可能会大不相同。适用于测试金属(10KN)一直到钢板(600KN)的测试框架。 6800系列的负载框架包括预载的轴承,精密球螺钉,厚厚的十字架和基本梁以及低伸展驱动皮带。这些特征通过产生更准确的结果并最大程度地减少测试过程中储存的能量来有助于更好的性能,这在测试高强度材料(例如航空航天复合材料,金属合金和晶体聚合物)时尤其明显。
拉伸标本
ASTM E8 / E8允许许多不同的试样类型,并为每个样品定义合适的几何和尺寸。条,管子,床单,销钉标本,圆形样品和冶金产品是该标准测试的众多选择中的一些。但是,最常见的标本是宽度为12.5 mm(0.5英寸)和50 mm(2英寸)的宽度(0.5英寸)的矩形。
测试方法
与最常见的金属测试标准一样,描述了三种类型的测试控制类型:应力率控制,应变率控制和交叉头位移控制。对于ASTM E8 / E8M,这些类型的控件称为方法A,B和C。下面的视频讨论了测试控制方法之间的差异。
握把
尽管有许多不同的夹杂技术,适用于E8 / E8M测试(楔形,侧面作用,液压,气动等),它们都可以根据对样品对样品施加夹紧力的方式分类为比例或非育种。
使用比例握把,在样品上施加的力与施加的拉伸负荷成正比。随着测试期间拉伸负荷的增加,样品上的握力也会增加。楔形夹是比例抓地力的流行选择,并配备了手动,气动和液压品种,可适应广泛的测试应用。楔形握把的形状使其施加比例压力的原因:由于将拉伸力施加到样品上,样品被更紧密地拉到楔形的最狭窄区域,从而增加了抓地力压力。
使用非比例握把,样品上的夹紧力保持一致,并且与所施加的拉伸负荷无关。这是侧面作用握把和疲劳等级的液压楔握把的典型特征,在该夹具中,夹紧力是由与样品的张力载荷直接相关的动力源产生的。该来源通常是高压(210 bar/3000 psi或更高)的液压供应。非比例握把的好处之一是夹紧力通常可调节,这具有更大的潜在应用优势。

标本保护
在测试设置期间将样品插入握把中时,通常会产生不需要的压缩力。这是因为少量材料被压力置换并挤回样品的身体,从而有效地推向负载电池。这些不需要的力可能导致样本中的变形和测试数据中的错误。由于它们在测试设置过程中不施加重力,因此比例的握把可以使这些不需要的力保持在低于非比例握把的水平。
测量拉伸强度的延伸计
大多数金属测试标准都需要一个高准确的装置,以确定较低应变值(例如模量或产量)的性能,以及用于高应变值(例如均匀伸长率或总伸长)的略低的精度设备。 ASTM E8 / E8M需要B2或更好的设备(每ASTM E83)来确定小于5%应变的产率和伸长值。为了大于5%的菌株,需要使用C类或更好的设备。
通常用于ASTM E8测试的三种不同类型的扩展计:夹具设备,非接触式设备和自动接触式扩展计。诸如2630系列之类的夹子延伸仪是最常用的类型。这些设备可以提供令人难以置信的准确和稳定的应变数据,并且通常比其他类型便宜。他们需要足够健壮,以在高容量金属标本破裂中吸收任何冲击。
自动接触设备(例如Autox750)提供了可重复的夹紧力和放置的好处,这可以移除手动放置夹子延长计之间的不同操作员之间的方差。自动联系设备也可以适应多个量规长度,这对于需要测试各种样品类型的用户来说可能是成本效益的。
非接触式设备(例如AVE 2自动视频延伸计)提供了删除触摸样品的延伸计的任何影响的好处。例如,如果测试样品非常薄,则夹具设备的重量可以大大更改结果。用来将设备固定到脆弱标本的刀边缘也会损坏它并导致过早故障。此外,由于AVE没有接触材料,因此在测试高容量材料时,延伸计损坏或磨损的可能性没有潜力。
计算和结果
ASTM E8 / E8M测试中所需的所有计算已经将其预配置为Bluehill Universal。对于那些喜欢从头开始并构建自己的方法的人,手动输入计算也可以很容易地配置为测试到ASTM E8。金属方法软件包还为所有标准提供了预制的方法:ASTM E8 / E8M,ASTM A370,ASTM 615,ASTM E646,ASTM E517,ISO 6892-1,EN10002,ISO 10113&ISO 10275。
吞吐量
大多数对ASTM E8 / E8M进行测试的实验室都需要定期测试大量标本。因此,可以做任何增加吞吐量的事情都是有利的。幸运的是,有许多选择可以增加ASTM E8 / E8M测试的吞吐量。小型软件修改可以减少重复任务,而某些抓地力和扩展计可以减少设置时间并提高重复性,这将减少进行重新测试的需求。最后,可以选择完全自动化整个测试过程,其中测试可以在不需要任何操作员交互的情况下进行几个小时。