钢筋拉伸试验
摘 要:对钢筋拉伸试验的四个阶段的要点作了阐述，以及通过拉伸试验可以测定钢筋的屈服强度、抗拉强度和伸长率。
关键词:屈服强度;抗拉强度;伸长率
检测钢筋原材料的屈服点、抗拉强度和伸长率，以评定钢筋的力学性能指标是否满足
标准
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要求。
低碳钢受拉时的应力—应变图如图1来阐明。低碳钢从受拉至拉断，分为以下四个阶段。
1 弹性阶段
OA为弹性阶段。在OA范围内，随着荷载的增加，应变随应力成正比增加。如卸去荷载，试件将恢复原状，表现为弹性变形，与A点相对应的应力为弹性极限，用E表示。在这一范围内，应力与应变的比值为一常量，称为弹性模量，用E表示。弹性模量反映钢材的刚度，是钢材在受力条件下计算结构变形的重要指标。常用低碳钢的弹性模量E=2.0×105,2.1×105MPa，弹性极限E=180,200MPa。
2 屈服阶段
AB为屈服阶段。在AB曲线范围内，应力与应变不成比例，开始产生塑性变形，应变增加的速度大于应力增长速度，钢材抵抗外力的能力发生“屈服”了。图中B上点是这一阶段应力最高点，称为屈服上限，B下点为屈服下限。因比较稳定易测，故一般以B点对应的应力作为屈服点，用бs表示。常用低碳钢的为195,300MPa。
该阶段在材料万能试验机上表现为指针不动(即使加大送油)或来回窄幅摇动。
钢材受力达屈服点后，变形即迅速发展，尽管尚未破坏但已不能满足使用要求。故设计中一般以屈服点作为强度取值依据。
3 强化阶段
BC为强化阶段。过B点后，抵抗塑性变形的能力又重新提高，变形发展速度比较快，随着应力的提高而增强。对应于最高点C的应力，称为抗拉强度，用бb表示。
常用低碳钢的为385,520MPa。抗拉强度不能直接利用，但屈服点与抗拉强度的比值(即屈强比)，能反映钢材的安全可靠程度和利用率。屈强比越小，表明材料的安全性和可靠性越高，结构越安全。但屈强比过小，则钢材有效利用率太低，造成浪费。常用碳素钢的屈强比为0.58,0.63，合金钢为0.65,0.75。
4 颈缩阶段
CD为颈缩阶段。过C点后，材料变形迅速增大，而应力反而下降。试件在拉断前，于薄弱处截面显著缩小，产生“颈缩现象”，直至断裂。
通过拉伸试验，除能检测钢材屈服强度和抗拉强度等强度指标外，还能检测出钢材的塑性。塑性表示钢材在外力作用下发生塑性变形而不破坏的能力，它是钢材的一个重要性指标。钢材塑性用伸长率或断面收缩率表示。
将拉断后的试件于断裂处对接在一起，测得其断后标距L1。试件拉断后标距的伸长量与原始标距(L0)的百分比称为伸长率(δ)—以%表示。伸长率的计算公式如下:
式中:L1—试件拉断后的标距长度，mm;
L0—试件原标距长度，mm。
[1]邰连河，孙凌，苏群.道路建筑材料[M].北京:人民交通出版社，1997.
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