试验概述
试验名称：高清合金网丝拉伸测试
试验单位：中国水产科学研究院东海所
测试项目：高清合金网线的断裂强力与断裂伸长率
参考标准
GB/T228.1-2021《金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法》
试验原理
本试验主要研究高清合金网线的拉伸性能，包括以下两个关键指标：
断裂强力：试验期间试样所承受的最大力，单位N
断裂伸长率：原始标距的伸长与原始标距之比，单位%
根据GB/T228.1-2021标准，金属材料室温拉伸性能测试是评估材料力学性能的基本方法。通过测量材料在拉伸过程中的力-位移关系，可以计算出材料的强度指标和塑性指标。
试样与试验过程
试样规格
测试使用高清合金网线，长度20cm，直径分别为2mm、2.25mm、2.5mm，每种规格各10根试样。
试验过程
将试样分别装夹至INSTRON-4466型万能试验机，设置拉伸速度为50mm/min，在室温条件下进行拉伸试验，直至试样断裂。试验过程中记录试样的力-位移数据，用于后续分析。
试验要点：确保试样装夹正确，避免产生偏心载荷；试验过程中保持恒定的拉伸速度；准确记录试样断裂时的最大载荷和伸长量。
试验结果与分析
断裂强力测试结果
三种不同直径的高清合金网线断裂强力测试结果如下：
从测试结果可以看出，随着网线直径的增加，断裂强力呈现上升趋势。然而，当换算为应力值（MPa）时，直径较小的网线表现出更高的强度，这表明细直径网线具有更好的强度性能。
断裂伸长率测试结果
三种不同直径的高清合金网线断裂伸长率测试结果如下：
断裂伸长率测试结果表明，随着网线直径的增加，材料的延展性略有下降。直径2mm的网线具有最高的断裂伸长率，达到30.5%，显示出良好的塑性变形能力。
综合数据表
| 样品规格(直径) |
断裂强力 |
断裂伸长率 |
| 2mm |
2097N (668MPa) |
30.5% |
| 2.25mm |
2549N (641MPa) |
28.3% |
| 2.5mm |
2961N (604MPa) |
27.0% |
材料性能分析
强度与直径关系
测试结果显示，随着网线直径的增加，断裂强力（N）增加，但单位面积的强度（MPa）却呈现下降趋势。这种现象可能与材料的加工工艺有关：
- 细直径网线在加工过程中经历了更大的变形量，可能导致晶粒细化，从而提高强度
- 粗直径网线可能存在更多的内部缺陷，降低了其单位面积的强度
- 表面与体积比对材料性能的影响，细直径材料具有更大的比表面积
塑性变形能力
断裂伸长率结果表明，所有规格的高清合金网线均具有良好的塑性变形能力：
- 直径2mm网线的断裂伸长率达到30.5%，显示出优异的延展性
- 随着直径增加，伸长率略有下降，但仍保持在27%以上
- 这种良好的塑性使高清合金网线在实际应用中能够承受一定的变形而不发生脆性断裂
试验结论
1. 高清合金网线表现出优异的力学性能，三种规格的断裂强力均超过2000N，满足高强度应用需求。
2. 直径2mm的网线在单位面积强度方面表现最佳，达到668MPa，同时具有最高的断裂伸长率30.5%。
3. 随着网线直径增加，断裂强力增加但单位面积强度下降，断裂伸长率略有降低。
4. 高清合金网线良好的强度与塑性组合使其特别适合用于水产养殖网箱等需要承受复杂载荷的环境。
5. 试验结果为高清合金网线在水产养殖装备中的应用提供了重要的力学性能数据支持。