结合GB/T 228.1-2021、GB/T 16865-2023，整理铝合金室温拉伸试验完整操作步骤，含前期准备、装夹、试验、数据处理、异常判定，分流程说明，兼顾板材、棒材通用要求。

一、试验前准备

1. 试样核查

1.核对试样外观：无毛刺、裂纹、划伤、弯折，过渡圆弧符合要求，裁切边缘平整。

2.尺寸复测：按之前精度要求，在标距段上、中、下3个位置测量截面尺寸（圆棒测直径、板材测宽度+厚度），记录最小值用于计算原始横截面积\(S_0\)。

3.标距标记：用划线器轻画标距线，严禁刻痕、压痕（避免应力集中断裂）；比例试样/定标距试样按图纸标注。

2. 设备与环境

1.环境：室温10℃～35℃，仲裁试验控制在23℃±2℃，无明显振动、气流。

2.设备检查：电子万能试验机/拉力机开机预热，检查夹具、钳口完好；按试样材质、预估强度选择合适量程，避免过载或量程偏大导致误差。

3.引伸计选配（测屈服、断后伸长率必用）：根据标距长度选择对应引伸计，检查传感器、连接线正常。

4.参数预设：进入试验软件，录入试样编号、材质、规格、\(S_0\)、标距\(L_0\)；设置试验速率、停机条件。

3. 试验速率（核心，铝合金强制要求）

·弹性阶段至屈服阶段：应变速率控制在\(0.00025\ \mathrm{s^{-1}} \sim 0.0025\ \mathrm{s^{-1}}\)； 常规设备换算：横梁移动速率1～5 mm/min（仲裁优先取2 mm/min）。

·屈服后至断裂：可提速，最大不超过\(0.008\ \mathrm{s^{-1}}\)，常规≤10 mm/min。

·无明显屈服的铝合金（多数变形铝）：全程采用统一低速。

二、试样装夹（最易出现试验失效环节）

1.设备回零：将试验机横梁、力值、位移、引伸计全部清零。

2.夹持试样：

o圆棒/矩形板材：将试样两端居中放入上下钳口，夹持长度均匀、不少于钳口有效夹持深度，保证试样轴线与试验机力轴同轴，杜绝偏斜。

o禁止单边夹持、试样扭转，否则会产生附加弯矩，数据失真、试样非正常断裂。

3.安装引伸计：

o把引伸计刀刃对准标距两端，卡紧在试样平行段，确保贴合牢固、无滑动。

o再次清零引伸计读数，确认无初始应变。

4.目视复检：试样垂直无歪斜、钳口无打滑风险、引伸计位置无误。

三、正式试验过程

1.启动试验：点击开始，设备按设定速率匀速加载。

2.试验观测：

o加载初期：观察力值、位移曲线是否平稳，若出现力值突变、曲线抖动，立即停机（钳口打滑/试样偏斜）。

o屈服阶段：记录上屈服强度\(R_{eH}\)、下屈服强度\(R_{eL}\)（有明显屈服的铝合金）。

o强化阶段：试样均匀塑性变形，引伸计实时采集伸长量。

o断裂前：达到规定应变或即将屈服结束时，取下引伸计（防止试样断裂弹飞损坏引伸计）。

3.试样断裂：试样在平行标距段内断裂为有效试验；若断在钳口、过渡圆弧、标距外，本次试验作废，重新取样复测。

4.设备停机：试样断裂后设备自动停机，保存原始试验曲线、力值、位移等数据。

四、试验后测量与数据计算

1. 断后尺寸测量（测断后伸长率 A）

1.拼接试样：将断裂的两段试样紧密对接、轴线对齐，尽量贴合缝隙。

2.测量断后标距\(L_u\)：

o方法1（移位法，标距内断裂适用）：直接用卡尺测量拼接后总标距长度。

o方法2（分块法，断裂靠近标距端点）：按标准移位测量，保证结果准确。

3.测量断后截面尺寸（测断面收缩率Z，圆棒试样做，板材一般不要求）：在断裂处相互垂直两个方向测直径，计算最小横截面积。

2. 指标计算

1.抗拉强度\(R_m = F_m / S_0\) \(F_m\)：最大试验力；\(S_0\)：试样原始横截面积

2.屈服强度：\(R_{eH}=F_{eH}/S_0\)、\(R_{eL}=F_{eL}/S_0\)

3.断后伸长率\(A = \dfrac{L_u-L_0}{L_0} \times 100\%\)

4.断面收缩率（圆试样）\(Z = \dfrac{S_0-S_u}{S_0} \times 100\%\)，\(S_u\)为断后最小截面积

五、试样拆卸、设备复位

1.松开上下钳口，取出断裂试样，分类留存（留样备查）。

2.清理钳口杂物、碎屑；取下引伸计，归位保养。

3.试验机横梁复位，关闭软件（长期不用则关机）。

六、试验有效性判定& 重做规则

出现以下情况，试验无效，必须重新试验：

1.试样断裂在标距平行段以外（钳口、过渡圆弧、夹持区）；

2.试验过程中钳口打滑、试样扭转、明显偏斜；

3.引伸计脱落、数据中断、曲线异常失真；

4.试样本身有隐藏缺陷，断裂伴随分层、大块剥落。

七、补充实操注意事项

1.软质铝合金（如1xxx、3xxx系）：钳口易打滑，可更换防滑钳口，适当增加夹持长度，严禁过度夹伤试样。

2.薄铝板（厚度＜0.5mm）：降低试验速率，装夹格外注意同轴度，防止弯折。

3.批量试验：每批次间隔检查量具、设备零点，避免系统误差累积。

4.原始记录：完整记录试样尺寸、试验速率、环境温度、断裂位置、各项力值与尺寸数据。