測試材料發(fā)生屈服時(shí)應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系，要用伺服拉力試驗(yàn)機(jī)

屈服強(qiáng)度不僅有直接的使用意義，在工程上也是材料的某些力學(xué)行為和工藝性能的大致度量。例如材料屈服強(qiáng)度增高，對應(yīng)力腐蝕和氫脆就敏感；材料屈服強(qiáng)度低，冷加工成型性能和焊接性能就好等等。因此，屈服強(qiáng)度是材料性能中*的重要指標(biāo)。

當(dāng)外力超過材料的彈性極限之后，此時(shí)材料會(huì)發(fā)生塑性變形，即卸載之后材料后保留部分殘余變形。當(dāng)外力繼續(xù)增加達(dá)到一定值之后，就會(huì)出現(xiàn)外力不增加或者減少而試樣仍然繼續(xù)伸長，表現(xiàn)在應(yīng)力-應(yīng)變曲線上就是出現(xiàn)平臺(tái)或者鋸齒狀的峰谷，這種現(xiàn)象就稱之為屈服現(xiàn)象。處于平臺(tái)階段的力就是屈服力，試樣屈服時(shí)第1次下降前的力稱為上屈服力，不計(jì)瞬時(shí)效應(yīng)的屈服階段的最小力稱為下屈服力。相應(yīng)的強(qiáng)度即為屈服強(qiáng)度、上屈服強(qiáng)度、下屈服強(qiáng)度。

材料發(fā)生屈服時(shí)應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系。國標(biāo)推薦的控制模式為恒應(yīng)變控制，而在屈服發(fā)生前的彈性階段控制模式為恒應(yīng)力控制，這在絕大多數(shù)電子拉力試驗(yàn)機(jī)及某次試驗(yàn)中是很難完成的。因?yàn)樗笤趧偝霈F(xiàn)屈服現(xiàn)象時(shí)改變控制模式，而試驗(yàn)的目的本身就是為了要求取屈服點(diǎn)，怎么可能以未知的結(jié)果作為電子拉力試驗(yàn)機(jī)測控環(huán)節(jié)的影響條件進(jìn)行控制切換呢?所以在現(xiàn)實(shí)中，一般都是用同一種控制模式來完成整個(gè)的試驗(yàn)的(即使使用不同的控制模式也很難在上屈服點(diǎn)切換，一般會(huì)選擇超前一點(diǎn))。對于使用恒位移控制(速度控制)的電子拉力試驗(yàn)機(jī)，由于材料在彈性階段的應(yīng)力速率與應(yīng)變速率成正比關(guān)系，只要選擇合適的試驗(yàn)速度，全程采用速度控制就可兼容兩個(gè)階段的控制特性要求。但對于只有力控制一種模式的電子拉力試驗(yàn)機(jī)，如果電子拉力試驗(yàn)機(jī)的響應(yīng)特別快(這是自動(dòng)控制努力想要達(dá)到的目的)，則屈服發(fā)生的過程時(shí)間就會(huì)非常短，如果數(shù)據(jù)采集的速度不夠高，則就會(huì)丟失屈服值，優(yōu)異的控制性能反而變成了產(chǎn)生誤差的原因。所以在選擇電子拉力試驗(yàn)機(jī)及控制方法時(shí)不要選擇單一的載荷控制模式。