拉伸试验可测定材料的一系列强度指标和塑性指标。强度通常是指材料在外力作用下抵抗产生弹性变形、塑性变形和断裂的能力。材料在承受拉伸载荷时，当载荷不增加而仍继续发生明显塑性变形的现象叫做屈服。产生屈服时的应力，称屈服点或称物理屈服强度，用σS（帕）表示。工程上有许多材料没有明显的屈服点，通常把材料产生的残余塑性变形为0.2%时的应力值作为屈服强度，称条件屈服极限或条件屈服强度，用σ0.2 表示。材料在断裂前所达到的最大应力值，称抗拉强度或强度极限，用σb（帕）表示。

接下来简单介绍了5种相应的拉伸性能。

（1）屈服和屈服强度

很多结构设计中我们需要确保在施加应力的条件下只会发生弹性形变。某一个结构或者组件在经历了塑性变形或者说形状发生了永久性的变化之后可能就无法满足其应用的功能要求。屈服发生的点可以通过应力-应变曲线最初开始偏离线性关系的位置来确定，该点我们有时候称之为弹性极限。然而该点的精确位置较难测定。直线与应力-应变曲线弯向塑性变形区间的交点所对应的应力被定义为屈服强度。

对于具有非线性弹性区间的材料来说，不可能使用应变截距的方法，通常将产生某特定程度应变所需的应力定义为屈服强度。弹性-塑性转变十分明显而且出现非常突然，我们称这种想象为屈服点现象。在上屈服点处，塑性形变由工程应力的明显下降开始。形变在某上下范围浮动的应力值之内持续发生，我们称该应力为下屈服点。接下来应力随着应变的增加而升高。对于具有这种效应的金属来说，其屈服强度被认为是与下屈服点相关的平均应力值，因为该应力比较明显且对测试过程的敏感性较低。因此对于这些材料来说，我们没有必要使用应变截距的方法。

（2）拉伸强度

在屈服发生之后，使金属继续发生塑性形变所需的应力增长到最大值，然后开始下降并最终发生断裂。拉伸强度就是对应于工程应力——应变曲线最高点的应力值。该强度对应于构件所能承受的最大拉伸应力。如果持续施加应力则会发生断裂。到该点之前，拉伸试样较细部分的形变都是一致的。然而，在该最大应力处，拉伸试样的某点会开始缩小或产生一个脖颈，之后的所有形变都将局限与该脖颈处。我们称该现象为颈缩处。断裂强度对应于断裂发生时的应力值。

（3）延展性

延展性是另一个重要的力学性能。它是衡量材料在断裂前所能够承受的塑性变形程度的物理量。一个金属在断裂时发生了很少或没有塑性形变的特性被称为脆性。延展性可定量表达为伸长率或断面收缩率。伸长率，%EL，是断裂时塑性应变的百分比，或

式中，lf 断裂时的长度，l0 为初始标记长度。由于断裂时大部分塑性变形度局限于颈所缩区域。因此%EL的大小将依赖于试样的标距长度。初始标距长度l0越短，颈缩处的伸长所占的比例就越大，最终的%EL值就越大。因此，当我们在应用伸长率时需要给定初始标距长度，一般来说是50mm。

断面收缩率，%RA的定义式为：

式中，A0为初始横截面积；Af为断裂时的横截面积。断面收缩率的值既不依赖于l0，也不依赖于A0。而且，对于任一给定材料，其%EL和%RA的值一般来说是不一样的。大多数金属在室温条件下都会呈现一定程度的延展性，然而，有些金属在温度下降后会变为脆性。

对于材料延展性的了解之所以十分重要的原因主要体现在两个方面。首先，它可以告诉设计者某一材料结构在断裂前会经历的塑性变形的程度。其次，它规定了材料在成型加工过程中可以接受的塑性变形范围。如果在设计应力值计算中出现了误差，有些材料可能只会发生局部形变而不会断裂，我们称这些延展性相对较好的材料是“宽容的”。

我们近似第认为那些断裂应变小于5%的材料为脆性材料。总的来说，我们可以通过拉伸应力-应变测试得到金属的几个重要力学性能。在室温下的屈服强度、拉伸强度以及延展性值。这些性能对于材料所经历的形变、杂质或任何热处理过程都十分敏感。弹性模量是对上述这些因素较不敏感的一个力学参数。和弹性模量一样，屈服强度和拉伸强度都会随着温度的升高而下降。这与延展性相反，延展性会随温度的升高而得到增强。

（4）回弹性

回弹性是指材料在弹性形变过程中吸收能量，并在卸载过程中将该能量释放并恢复初始状态的能力。与该性能相关的物理量为回弹模量，即使材料从无载荷初始状态加载至发生屈服所需要的单位体积应变能。

（5）韧性

韧性是一个很多情况下都会被用到的力学术语。其中一种情况下，韧性是指材料中有裂纹存在时，改材料的抗断裂能力。由于制造零缺陷的材料几乎不可能的，因此断裂韧性是所有结构材料的一个主要考虑因素。另外一种对韧性的定义式材料吸收能量以及在断裂前经受塑性变形的能力。对于动态加载条件以及有缺口存在时，缺口韧性一般通过冲击测试进行评估。对于静态的情况，金属韧性的测量可以通过拉伸应力-应变的结果进行确认，强韧的金属必须具备强度又具备韧。

测试标准：

GB/T 228.1-2010 金属材料 拉伸试验 第1部分 室温试验方法

ASTM E8 / E8M - 16a Standard Test Methods for Tension Testing of Metallic Materials

ISO 6892-1-2016 金属材料 拉伸试验 第1部分 常温测试法

GB/T 1040.1-2006 塑料 拉伸性能的测定 第1部分：总则

ISO 527.2-2012 塑料—拉伸性能的测定—第2部分：模塑和挤塑塑料的试验条件

ASTM D638ASTM D638-2003 中文版 塑料拉伸性能测定方法

GB/T 2039-2012  金属材料单轴拉伸蠕变试验方法.pdf

GBT 2975-1998 钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备.pdf

GBT 4338-2006 金属材料 高温拉伸试验方法.pdf

GBT 6396-2008 复合钢板力学及工艺性能试验方法.pdf

GBT 8358-2014 钢丝绳实际破断拉力测定方法.pdf

GBT 10120-2013 金属材料拉伸应力松弛试验方法.pdf

GBT 13239-2006 金属材料低温拉伸试验方法.pdf

GBT 16865-2013 变形铝、镁及其合金加工制品拉伸试验用试样及方法.pdf

GBT 17600.1-1998 钢的伸长率换算 第1部分：碳素钢和低合金钢.pdf

GBT 17600.2-1998 钢的伸长率换算 第2部分：奥氏体钢.pdf

GBT 22315-2008 金属材料弹性模量和泊松比试验方法.pdf