金屬力學性能試驗是檢測和評定金屬材料質(zhì)量的重要手段之一，其中拉伸試驗則是應用最廣泛的力學性能試驗方法。拉伸性能指標是金屬材料的研制、生產(chǎn)和檢驗最主要的測試項目之一。金屬材料的拉伸性能主要取決于材料本身的化學成分、組織結構等，但相同的材料在不同拉伸試驗過程中所得的結果也不盡相同，而影響金屬材料室溫拉伸試驗結果的因素主要涉及到試樣、拉伸速率、測量儀器和設備、夾持方法、溫度和人員等方面。

一、試樣對金屬材料拉伸試驗的影響

1.1取樣方向

取樣方向的差異會直接影響金屬材料拉伸試驗的斷后伸長率、屈服強度以及抗拉強度等各項性能指標，特別是斷后伸長率受到的影響更大。例如，如果采取橫向取樣，則依照有關標準，試驗之后的斷后伸長率不能夠達標。通常平行于軋制方向，則金屬力學性能良好;反之，如果垂直于軋制方向，則金屬力學性能不能達標。

2.2試樣制備的方法

切取樣坯時必須防止因受熱、加工硬化及變形而影響其力學性能。切取樣還時應留有足夠的機加工余量，一般應不少于鋼材直徑和厚度，但最小不少于20mm。這樣機加工試樣時，可以把受熱或冷加工硬化的部分完全去除掉，以免影響性能的測定。

二、拉伸速率對試驗結果的影響

在彈性變形階段，金屬的變形量很小;當拉伸載荷迅速增大，這時候如果以橫梁位移控制來做拉伸試驗，會因為速度太快而導致整個彈性階段很快被沖過去。GB/T 228-2002中規(guī)定：“在彈性范圍和直至上屈服強度，試驗機夾頭的分離速率應盡可能保持恒定，并在規(guī)定的應力速率范圍內(nèi)。若僅測定下屈服強度，在試樣平行長度的屈服期間應變速率應在0.00025/s ~ 0.0025/s之間，平行長度內(nèi)的應變速率應盡可能保持恒定。在塑形范圍和直至規(guī)定強度范圍內(nèi)，應變速率不應超過0.0025/s。在應力速率和應變速率的切換過程中，要做到?jīng)]有沖擊和去掉力，這是非常關鍵的。

三、測量儀器和設備

3.1量具和尺寸測量儀器

量具和尺寸測量儀器的測量準確度應滿足尺寸測量的準確度要求，當需要測量的尺寸包括原始橫截面尺寸、斷后最小橫截面尺寸、原始標距和斷后標距等時，量具的分辨力是影響測量準確度的重要因素之一。另外，量具的零點、測量時的壓力、量具清潔度等對尺寸的測量也有影響。因此，量具或測量儀器必須經(jīng)檢驗合格后才能使用。

3.2試驗設備

試驗機與引伸計是金屬材料拉伸試驗中常用的兩種試驗設備。試驗機主要用來向試件施加作用力，同時測量作用力數(shù)值，而引伸計主要用來進行位移或者延伸的測定。以上兩種試驗設備直接影響試驗結果數(shù)值的準確性和真實性。所以，試驗時必須要確保試驗機與引伸計在檢定合格的有效期之內(nèi)。另外，需要注意的是，如果試樣加偏、加歪，以及試樣的彎曲、不平直等都是引起受力不同軸心的因素，進而影響測量結果。

四、夾持方法

試樣的夾持方法對拉伸試驗能否成功至關重要。如果試樣夾不住必然導致試驗無法進行。如果夾持方法不合理，還容易引起試樣打滑或斷在鉗口內(nèi)，導致試驗數(shù)據(jù)不準確或試驗數(shù)據(jù)偏低。日常檢測工作中，應加強對試驗機鉗口的正確選用，減少拉伸過程中鉗口對試樣的損傷。另外在上下夾頭夾緊時，嚴禁移動橫梁。

五、溫度

溫度作為影響材料的性能參數(shù)之一，對于某些特殊材料，某些溫度區(qū)間甚至是敏感參數(shù)。一般認為，隨著溫度升高，金屬材料的強度指標下降，塑性指標上升。因此，對于某些特殊材料，需要以溫度因子(系數(shù))來修正。金屬材料室溫拉伸試驗，要求在10~35℃的室溫下進行。在這個范圍內(nèi)，對于力值由度盤顯示的材料試驗機，環(huán)境溫度變化造成的影響基本可忽略不計，對于高精度載荷傳感器或者某些特殊材料，則應考慮溫度的影響，必要時應予以修正。

六、人員

作為拉伸試驗的試驗人員，由于主觀因素和操作技術的不同也會給測量結果帶來誤差。尤其是試樣表面形狀不規(guī)則、標距的標注、測量比較困難時，也極易形成數(shù)據(jù)的不穩(wěn)定。因此，不能忽略人員對拉伸試驗結果的影響。在日常工作中加強人員比對，設備比對等，不斷提高試驗人員的操作水平，可降低其影響程度。

通過以上分析，可以總結出影響金屬材料室溫拉伸試驗結果的因素至少包括以下幾個方面：

(1)試樣對拉伸試驗結果都有影響，其中取樣方向?qū)嗪笊扉L率、試樣的橫截面形狀與尺寸對斷后伸長率和斷面收縮率、試樣的形狀公差對小尺寸試樣等有較大影響。

(2)拉伸速率對試樣測量結果影響較大，拉伸速率越高，拉伸試驗的強度指標越高，塑性指標越低;拉伸速率對屈服強度的影響大于抗拉強度;拉伸速率對強度低的材料影響更大。

(3)測量儀器和試驗設備本身精度和完好性直接影響拉伸試驗結果的準確度。

(4)夾持方法對試樣測量結果影響較大，不合理的夾持方法使得強度指標降低。

(5)溫度升高，拉伸試驗的強度指標下降，塑性指標上升。

(6)檢測人員的技術水平對拉伸試驗結果有-定的影響。

鑒于以上幾個方面對拉伸試驗結果的不同影響，在實際檢測工作中，應正確認識這些因素對金屬材料拉伸試驗的影響，確定這些影響因素的產(chǎn)生原因，針對這些原因制定試驗操作規(guī)程，嚴格控制試驗的全過程，確保操作符合標準和規(guī)程的要求，以求獲得更加準確的試驗結果。