张先锋, 杨 晓, 王真钟, 张欣耀,2, 高灵清,2, 刘 辉

(1.中国船舶重工集团公司第七二五研究所, 洛阳 471023；2.河南省船舶及海工装备结构材料技术与应用重点实验室, 洛阳 471023)

弹性模量E是工程材料重要的力学性能参数之一，从宏观角度来说，是表征金属材料对弹性变形的抗力，从微观角度来说，其是原子间结合力的反映[1-4]。对于工程结构材料，依据GB/T 228.1-2010《金属材料 拉伸试验 第1部分：室温试验方法》或GB/T 22315-2008《金属材料 弹性模量和泊松比试验方法》的技术要求测量弹性模量时，其测量精度会受到人员操作、机器、原料、方法、环境等诸多因素的影响，为此，笔者以铝合金为测试对象，根据长期测量经验，选取测量操作过程中可能影响弹性模量测量结果的控制模式、引伸计的使用及预拉伸3个影响因素，分别探讨了其对测量结果的影响。

1 试验方法

试验所用材料为挤压成型的7N21铝合金型材，垂直挤压方向取样，试样形状及尺寸如图1所示。试验过程中，在屈服点之前采用了应变控制(应变速率为0.005 min-1)与位移控制(位移速率为0.3 mm·min-1)两种试验模式，在屈服点之后以同样的速率按照位移控制模式进行，直至试样断裂。应变控制与位移控制模式下各测量5个试样。结果表明，两种控制模式下10个试样的屈服强度RP0.2的最大值与最小值之间的差异仅为2.2 MPa，抗拉强度Rm的差异也仅为2.2 MPa，说明平行试样强度性能无明显差异，也证明了铝合金的屈服强度测量结果不受控制模式的影响。另外，10个试样之间断后伸长率A的差异最大不超过1%(绝对值)、断面收缩率Z的差异最大不超过2%(绝对值)，测量结果也都极为接近。……