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  摘要：为了解金属材料在室温拉伸试验中原始标距对断后伸长率的影响，取车轴钢加工成φ10mm的圆形试样，分别以10、20、30、40、50、60、70、80mm为定标距长度做试验，测试断后伸长率，并对试验结果做多元化的分析。根据结果得出试样的原始标距长度对断后伸长率有着重要影响，断后伸长率随着原始标距变化而变化。试样的原始标距越长，断后伸长率越小；原始标距越短，断后伸长率越大。

  众所周知，塑性是材料安全可靠性的保证，当零件遭受到过负荷时若能够发生塑性变形，它与应变硬化的配合，通过塑性变形来削减应力高峰，使之重新分配，从而就能确保零件的安全而避免突然断裂和早期断裂。因此，判定金属材料塑性变形好坏就显得十分重要[1]。

  断后伸长率是拉伸试验中一项重要指标，是判定塑性变形力是否合格的重要依据。但是试样原始标距对断后伸长率存在着重要影响，为了解它们之间的关系，笔者对其进行了探讨。

  本试验取车轴钢作为研究对象，分别以10、20、30、40、50、60、70、80mm为定标距长度，测试不同标距的断后伸长率。试样尺寸按照GB/T228—2002《金属材料室温拉伸试验方法》要求加工成d为10mm，Lc为110mm的圆形试样，如图1所示。

  在试样的平行长度上标记试样原始标距L0，依照国家标准GB/T228—2002《金属材料室温拉伸试验方法》，采用深圳新三思计量仪器制造有限公司生产的WEW-600kN微机液压万能试验机进行拉伸试验，在试验机上用拉力拉伸试样至断裂。将试样断裂部分仔细地配接在一起使轴线处于同一直线上，并确保试样断裂部分适当接触后测量试样断后标距Lu。将原始标距长度和测试所得的断后标距长度代入公式×100%中，计算断后伸长率A。

  按照国家标准GB/T228—2002做试验，得到车轴钢的力—位移曲线可看出，车轴钢试样有明显的屈服现象；位移超过了20mm，可见其断后伸长率较好。

  试样断裂后的塑性伸长由均匀变形阶段伸长与缩颈部分的集中伸长两部分所组成，大多数形成缩颈的塑性金属，均匀变形阶段伸长要比缩颈部分的集中伸长小得多，一般均匀变形阶段伸长不超过缩颈部分集中伸长的50%，如图2所示。有试验根据结果得出，均匀伸长与试样标距长度成正比，即：均匀伸长=，而缩颈部分的集中伸长与试样的横截面积的大小有关，即：缩颈部分的集中伸长=。以上两式中a和b都是与材料特性相关的常数。对同一材料制造成的试样，a和b为恒定值，因此

  因此，对同一种材料只有在试样的值恒定的条件下，其断后伸长率才与试样尺寸无关，该值称为比例系数。若试样横截面积相同，而标距L0不同，由式(1)可见原始标距愈长其断后伸长率愈小，原始标距愈短其断后伸长率愈大[2]。这也从理论上验证了本试验的规律。

  车轴钢试样均为φ10mm的圆形试样，其横截面积相同，因此符合上述论证。为了更进一步了解试样的断后伸长率随原始标距变化规律，以原始标距为横坐标、断后伸长率的平均值为纵坐标，将试样的断后伸长率平均值随原始标距的变化绘成曲线断后伸长率变化曲线图

  观察分析不难发现，当标距为10mm时，试样的断后伸长率最高，当标距为80mm时，试样的断后伸长率最低。这说明试样的断后伸长率都随着试样的原始标距变化而变化，当原始标距逐渐增大，试样的断后伸长率逐渐减小；反之，当原始标距逐渐减小，试样的断后伸长率就逐渐增大。表明试样的原始标距对断后伸长率影响很大。

  1)试样的原始标距长度对断后伸长率有着重要影响，断后伸长率随着原始标距变化而变化，试样的原始标距越长，断后伸长率越小；原始标距越短，断后伸长率越大。

  2)试验表明试样的原始标距应根据试样的原始尺寸确定，车轴钢等塑性好的材料用10mm的定标距无意义。

  [1]徐祖耀，黄本立，鄢国强.中国材料工程大典.北京：化学工业出版社，2006:3.

  [2]戴雅康.金属材料常用力学性能测试方法.北京：科学普及出版社，1990:12.

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  世界钢铁协会最新统计数据表明，2010年3月份，世界66个产钢国家和地区粗钢产量达到1.20亿t，同比增长30.6%，环比增长11.2%，创下自2008年5月份（1.21亿t）以来的月度新高，这也是历史第二高水平。3月份世界日均粗钢产量为388.1万t，同比增长30.6%，环比增长0.4%。

  在亚洲，3月份中国粗钢产量达到5500万t，同比增幅达22.5%；日本粗钢产量930万t，同比增长62.8%；印度粗钢产量550万t，同比增幅为9.2%；韩国生产粗钢480万t，同比增长29.6%。

  在欧盟，3月份德国生产粗钢400万t，同比激增91.5%；意大利粗钢产量240万t，同比增长43.5%；西班牙粗钢产量160万t，同比增幅达33%。

  3月份，俄罗斯粗钢产量达到550万t，同比增幅为19.6%；乌克兰生产粗钢300万t，同比增长25.8%；土耳其粗钢产量220万t，同比增长19.7%；美国粗钢产量同比增幅高达74.2%至690万t；巴西粗钢产量同比激增63.4%至280万t。

  此外，统计数据还显示，2010年一季度世界粗钢产量达到3.42亿t，同比增幅达29.0%。亚洲生产粗钢2.19亿t，同比增长27%；欧盟27国粗钢产量4 200万t，同比增长37%；北美粗钢产量同比增长53.8%，达到2 700万t。

  2010年3月份，世界66个产钢国家和地区粗钢产能利用率达到80.2%，与2月份相比就没有变化，但与去年3月份的64.9%相比，产能利用率提高了15.3个百分点。