拉伸是緊固件最基本的力學(xué)性能，目的是檢驗緊固件產(chǎn)品承受軸向載荷的能力。通常分為外螺紋緊固件拉伸和內螺紋緊固件拉伸兩種。

外螺紋緊固件拉伸主要指螺栓或螺釘的拉伸。試驗時(shí)，緩慢施加拉伸載荷，當達到標準規定值時(shí)，螺栓不能發(fā)生斷裂破壞或產(chǎn)生裂紋，否則應以相關(guān)產(chǎn)品的驗收規范進(jìn)行判斷。

在產(chǎn)品技術(shù)條件中考核緊固件拉伸性能的形式有兩種，分別為σb抗拉強度試驗和破壞拉力試驗，兩種方法所選用的試樣不同：

一種是用標準試棒（由緊固件機加而成）進(jìn)行試驗，測量出抗拉強度、斷面收縮率、延伸率、σp0.2等，主要考核材料本身經(jīng)過(guò)熱處理后的特性指標是否滿(mǎn)足產(chǎn)品標準或技術(shù)條件的需求。用標準試棒進(jìn)行試驗時(shí)，按試棒的原始橫截面積S來(lái)計算抗拉強度σb，為：

式中：do——試棒的原始直徑，mm

另一種是用緊固件實(shí)物進(jìn)行破壞拉力試驗，主要考核是緊固件實(shí)物的的抗破壞能力，緊固件試驗多采用此類(lèi)試驗作為驗收試驗。此類(lèi)試驗是按螺紋的應力截面積As計算抗拉強度，σb,為：

式中：d2——螺紋中徑的基本尺寸，mm；

       d3——螺紋小徑的基本尺寸（d1）減去螺紋原始三角形高度（H）的1/6，即：

    H——螺紋原始三角形高度（H=0.866 025P），mm；

     P——螺距，mm；

     π——圓周率, π=3.1416。

緊固件室溫拉伸試驗主要參考標準為GJB715.23A和NASM1312-8。

典型的室溫拉伸試驗夾具下圖所示。試驗夾具的設計要確保載荷通過(guò)螺栓的軸線(xiàn)，以避免片在所產(chǎn)生的附加彎曲應力對試驗結果的影響。夾具的硬度或者強度都要大于被測緊固件，而且要有較好的韌性。其承載部分的厚度一般等于螺栓的公稱(chēng)直徑，以保證夾具具有足夠的強度和剛度。

 典型的室溫拉伸試驗夾具

夾具的承載部分孔徑不能太大，否則容易造成偏心，一般比螺栓公稱(chēng)直徑大0.025mm，然后再加上0.1mm的制造公差。與螺栓頭接觸的部分，需要有與螺栓頭下圓角相適配的倒角和與沉頭相適配的沉孔（見(jiàn)下圖）。由此可以看出，被測螺栓的長(cháng)度不能太短，一般需要3.5倍直徑以上，或者2倍直徑以上的夾層長(cháng)度，則需要用同材料同批次同爐批同一直徑規格的試驗件來(lái)進(jìn)行試驗。

夾具的承載部分

緊固件室溫拉伸試驗的試驗結果是否準確，不僅與拉伸夾具有關(guān)，與試驗機的精度和加載速率都有直接關(guān)系。進(jìn)行緊固件拉伸試驗時(shí)，試驗機的測量不確定度在±1%范圍內即可。試驗機的上下夾頭要能夠自動(dòng)對中，加載速率按GJB715.23《緊固件試驗方法  拉伸強度》規定，拉伸試驗的應力速率為700MPa/min±70Mpa/min。轉換后的加載速率見(jiàn)下表。

拉伸試驗的加載速率

高溫拉伸試驗是考核試件在高溫下承受一定載荷的能力，主要參考標準為GJB715.17或NASM1312-18。

典型的高溫拉伸試驗夾具下圖所示。試驗夾具應能在試驗溫度下承受試驗載荷而不產(chǎn)生永久變形。高溫試驗墊片試樣安裝孔基本直徑為緊固件桿部最大直徑加0.025mm，極限偏差為+0.100mm。試樣安裝孔軸線(xiàn)對夾具承載平面應垂直，偏差應不大于1°。需制沉頭孔時(shí)，沉頭座與孔的同軸度為Φ0.05mm。沉頭座的深度應使安裝后的試樣頭部與板面齊平，不得高于板面。試驗墊片過(guò)渡圓弧應大于緊固件頭下支撐面與桿部過(guò)渡圓弧，以使試件支撐面與試驗墊片充分接觸。

  典型的高溫拉伸試驗夾具

高溫拉伸試驗用熱電偶要與試樣緊密接觸，除非試樣太短，不能在試樣的中部安裝熱電偶外，應在試樣的頭部、中部和尾部各綁一只熱電偶，以便在整個(gè)試驗期間保持恒定的試驗溫度和溫度梯度。

試樣最長(cháng)加溫時(shí)間應符合產(chǎn)品標準的規定，最短加溫時(shí)間應按每10mm緊固件直徑為24min來(lái)確定。除非另有規定，施加載荷前30min和加載后的整個(gè)試驗期間，試驗裝置應使試樣保持規定的試驗溫度，試樣加熱不得超過(guò)規定的試驗溫度。

高溫拉伸試驗用加載速率按GJB715.17《緊固件試驗方法  高溫拉伸》執行。具體加載速率下表。

 高溫拉伸試驗加載速率