拉伸試驗操作簡(jiǎn)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之一。拉伸試驗中的彈性變形、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(guò)程。拉伸試驗無(wú)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。拉伸試驗可以檢測的指標有很多，兩點(diǎn)其實(shí)就是材料強度和塑性數據。而反應這兩點(diǎn)的關(guān)鍵指標就是拉伸強度和斷裂伸長(cháng)率。今天我們就來(lái)詳細了解一下這兩個(gè)指標。

　　金屬拉伸

　　一、拉伸強度、斷裂伸長(cháng)率的各自定義

　　1、拉伸強度是指材料產(chǎn)生均勻塑性變形的應力。在拉伸試驗中，樣品直到斷裂的拉伸應力所表現出來(lái)的抗拉強度就是拉伸強度。

　　2、斷裂伸長(cháng)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(cháng)度的比率。

　　拉伸機器

　　二、斷裂伸長(cháng)率與拉伸率之間的差異

　　材料的拉伸過(guò)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，并且在達到斷裂點(diǎn)之后發(fā)生斷裂。斷裂伸長(cháng)率通常是指整個(gè)過(guò)程的伸長(cháng)率，拉伸率通常只是發(fā)生塑性變形的階段的伸長(cháng)百分比。

　　橡膠拉伸

　　三、拉伸強度、斷裂伸長(cháng)率檢測時(shí)注意事項

　　1、拉伸試驗的樣本長(cháng)度：長(cháng)度越長(cháng)，弱環(huán)的幾率越大，強度越低。因為沿纖維長(cháng)度的強度是不均勻的，纖維總是在弱點(diǎn)處斷裂。樣本越長(cháng)，薄的弱環(huán)結的概率越大，破壞的可能性越大，強力就會(huì )下降

　　2、拉伸試驗的樣品數量：根數越多，單根纖維的強度越低。因為束纖維中纖維的數量越多，由束纖維的強度計算的平均單纖維強度越低，并且平均強度低于單次測量。

　　3、拉伸試驗的拉伸速度：速度越大，強度越大，初始模量越大。在正常情況下，隨著(zhù)拉伸速度增加，斷裂強度，初始模量和屈服應力增加，并且斷裂伸長(cháng)率沒(méi)有規律性。

　　拉伸測試

　　四、影響纖維拉伸性能的因素

　　（一）內部結構對拉伸強度的影響

　　1、大分子結構（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，大分子的結合力越小，滑移越容易，纖維強度越低，伸長(cháng)率越大;大分子的平均聚合度越大，大分子的結合力越大，可能發(fā)生的滑動(dòng)越少，纖維的強度越高，伸長(cháng)率越小。

　　2、分子結構（取向度，結晶度）：取向度越高，大分子排列越平行，拉伸過(guò)程中受到應力的大分子越多，纖維越大強度越大，斷裂伸長(cháng)率越小。裂紋孔缺陷，形態(tài)結構和纖維中的不均勻性導致強度降低。

　　（二）外部環(huán)境對拉伸強度的影響

　　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，從而影響纖維的強度。溫度對各種纖維的影響不一致，但它們都有一般規律：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，分子間的結合強度減弱，纖維強度降低，斷裂伸長(cháng)率增加，拉伸模量降低。

　　大多數纖維隨著(zhù)相對濕度的增加而增加，纖維中的水分含量增加，分子間結合力越弱，結晶區越松散，纖維的強度降低，伸長(cháng)率增加，初始模量降低。天然纖維素羊毛和的斷裂強度和斷裂伸長(cháng)率隨著(zhù)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，它們的強度和伸長(cháng)率幾乎不受相對濕度的影響。相對濕度對纖維強度和伸長(cháng)率的影響根據每種吸濕性能的強度而不同。吸濕能力越大，效果越顯著(zhù)，吸濕能力越小，重要性越低。

　　五、拉伸斷裂和伸長(cháng)的機制

　　當纖維開(kāi)始受到應力時(shí)，其變形主要是纖維的拉伸大分子鏈本身，即粘合長(cháng)度和粘合角的變形。拉伸曲線(xiàn)接近直線(xiàn)，基本符合胡克定律。當外力增加時(shí)，非晶區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(kāi)，并且可能是不規則的。提取水晶部分。亞價(jià)鍵的斷裂會(huì )導致非晶區中的大分子逐漸產(chǎn)生位錯滑移，纖維變形相對顯著(zhù)，模量逐漸減小，從而纖維進(jìn)入屈服區。

　　當錯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)，纖維被連續拉伸變形主要是由分子鏈的鍵長(cháng)，鍵角的變化和二次鍵的破壞引起的。當進(jìn)入強化區時(shí)，纖維模量增加，直到達到纖維大分子骨架大量?jì)r(jià)鍵的斷裂，從而導致纖維崩解。

　　纖維斷裂的原因是：大分子主鏈斷裂;大分子之間的滑動(dòng)脫失。

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