延展性测试：定义、目的和实际应用

延展性是材料在受到拉应力时在断裂之前发生显着塑性变形的能力。工程师使用标准化测试来量化这一特性。在这些测试中，对样本施加逐渐增加的拉力，直到其断裂或达到定义的失效点。

这些知识在工程、制造和建筑等领域至关重要，这些领域材料对压力的反应可能会产生可怕的影响。准确的延展性测试可以成为研发工作的一部分，充当质量保证指标，或者告诉您材料是否适合在特定应用中使用。本文将定义延展性测试并讨论其目的、应用和程序。

什么是延展性测试？

延展性测试是一种机械评估方法，用于量化材料在失效前在拉伸应力下可以塑性（永久）变形的程度。它确定了材料在破裂或断裂之前可以承受的最大变形量。该测试对于确定材料在应力诱导应用中的耐用性、有效性和适用性至关重要。

延展性测试有着悠久的历史，可以追溯到远古时代，当时金属工人发现了金、银和铜等可延展和延展性金属的特性。随着时间的推移，随着冶金技术的进步，新技术被开发出来，以利用金属的延展性。使用锤子锻造金属或通过模具拉丝等长寿技术取决于此特性。

美国冶金工程师基思·米利斯 (Keith Millis) 在 20 世纪 40 年代球墨铸铁的发展中发挥了关键作用。第二次世界大战期间，他的任务是寻找强化铁用于武器生产的替代方法。米利斯和他的团队发现，在铁水中添加镁会导致石墨形成球状结核，从而显着提高延展性和韧性。这一发现彻底改变了钢铁工业，并导致了球墨铸铁此后的广泛使用。

延展性测试如何进行？

延展性测试通常使用拉伸试验机进行，该试验机向材料样本施加不断增加的拉伸载荷，直到其发生塑性变形或断裂。测试样本通常是标准化的圆柱形或扁平样本，并在拉伸试验机的两端被夹紧。施加负载直到样本断裂或达到指定的伸长率或应变极限，具体取决于测试标准。永久变形通常表示为原始标距长度的百分比，定义了材料的延展性，通常以伸长率百分比表示。

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