引伸计在金属拉力试验中的关键作用

引伸计在金属拉力试验中的关键作用，这是一个核心的材料力学试验问题。引伸计在金属拉力试验中扮演着“精确测量微变形" 的关键角色，其重要性怎么强调都不过分。我们可以从以下几个方面来理解它的作用：

1. 核心作用：精确测量标距内的真实变形

拉力试验机自身可以测量横梁的位移，但这个位移不是试样的真实变形。它包含了：

试样夹具间的松动、间隙。

夹具自身的微小变形。

试验机传动机构的间隙和柔度。

这些因素会导致在试验初期，横梁位移远大于试样自身的真实伸长。引伸计通过直接夹持在试样的平行长度段（标距） 上，能够直接、实时地测量标距内的精确变形，排除了上述机器系统误差。

2. 关键应用：获取材料的关键力学性能参数

这是引伸计最重要的价值体现，没有它，许多关键参数将无法准确测定。

a) 测定材料的弹性模量（杨氏模量，E）

弹性模量 E = 应力 / 应变。应变是单位长度的变形量。

在弹性阶段，材料的变形非常微小（例如，一个100mm的试样，在屈服前的弹性变形可能只有零点几毫米）。只有高精度的引伸计才能捕捉到这种微小的、线性的变形，从而绘制出准确的应力-应变曲线初始直线段，并计算出精确的弹性模量。

没有引伸计，几乎不可能准确测定弹性模量。

b) 准确测定屈服强度（Rp0.2）

对于没有明显屈服平台的金属（如铝合金、调质钢等），其屈服强度定义为产生0.2%塑性应变时对应的应力。

这个“0.2%的塑性应变"是无法通过肉眼或机器位移来判断的。必须使用引伸计来实时监测总应变，并通过“平行线法"在曲线上找到该点。

没有引伸计，就无法测定非比例延伸强度（如Rp0.2）。

c) 测定规定塑性延伸强度（Rt）和规定总延伸强度（Rt）

这些性能指标同样依赖于对特定微小应变的精确测量，是引伸计的“专属任务"。

d) 测量最大力塑性延伸率（Ag）和最大力总延伸率（Agt）

这些参数描述了材料在达到最大拉力（抗拉强度点）时的伸长情况，对于研究材料的均匀变形能力非常重要，也需要引伸计来测量。

3. 引伸计的使用时机：装上与取下

在标准的金属拉力试验中，引伸计的使用遵循一个典型的流程：

1）开始试验时即装上：从试验开始就安装好引伸计，以记录从零载荷开始的完整应力-应变曲线。

2）达到最大力（抗拉强度点）后取下：当应力超过最大力，试样开始进入“颈缩"阶段。此时，变形会集中在颈缩的局部区域，而不再均匀地分布在引伸计的标距内。如果引伸计不取下，可能会因试样的不均匀变形而损坏。同时，颈缩后的应变数据已不能代表标距内的平均应变。

3）取下后，使用试验机横梁位移：在颈缩阶段直至断裂，使用试验机的横梁位移来记录大致位移就足够了，主要用于测量断后伸长率（A）和断面收缩率（Z），这两个是断裂后的测量值。