引伸計(jì)在金屬拉力試驗(yàn)中的關(guān)鍵作用，這是一個(gè)核心的材料力學(xué)試驗(yàn)問(wèn)題。引伸計(jì)在金屬拉力試驗(yàn)中扮演著“精確測(cè)量微變形" 的關(guān)鍵角色，其重要性怎么強(qiáng)調(diào)都不過(guò)分。我們可以從以下幾個(gè)方面來(lái)理解它的作用：

1. 核心作用：精確測(cè)量標(biāo)距內(nèi)的真實(shí)變形

拉力試驗(yàn)機(jī)自身可以測(cè)量橫梁的位移，但這個(gè)位移不是試樣的真實(shí)變形。它包含了：

試樣夾具間的松動(dòng)、間隙。

夾具自身的微小變形。

試驗(yàn)機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的間隙和柔度。

這些因素會(huì)導(dǎo)致在試驗(yàn)初期，橫梁位移遠(yuǎn)大于試樣自身的真實(shí)伸長(zhǎng)。引伸計(jì)通過(guò)直接夾持在試樣的平行長(zhǎng)度段（標(biāo)距） 上，能夠直接、實(shí)時(shí)地測(cè)量標(biāo)距內(nèi)的精確變形，排除了上述機(jī)器系統(tǒng)誤差。

2. 關(guān)鍵應(yīng)用：獲取材料的關(guān)鍵力學(xué)性能參數(shù)

這是引伸計(jì)最重要的價(jià)值體現(xiàn)，沒(méi)有它，許多關(guān)鍵參數(shù)將無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)定。

a) 測(cè)定材料的彈性模量（楊氏模量，E）

彈性模量 E = 應(yīng)力 / 應(yīng)變。應(yīng)變是單位長(zhǎng)度的變形量。

在彈性階段，材料的變形非常微小（例如，一個(gè)100mm的試樣，在屈服前的彈性變形可能只有零點(diǎn)幾毫米）。只有高精度的引伸計(jì)才能捕捉到這種微小的、線性的變形，從而繪制出準(zhǔn)確的應(yīng)力-應(yīng)變曲線初始直線段，并計(jì)算出精確的彈性模量。

沒(méi)有引伸計(jì)，幾乎不可能準(zhǔn)確測(cè)定彈性模量。

b) 準(zhǔn)確測(cè)定屈服強(qiáng)度（Rp0.2）

對(duì)于沒(méi)有明顯屈服平臺(tái)的金屬（如鋁合金、調(diào)質(zhì)鋼等），其屈服強(qiáng)度定義為產(chǎn)生0.2%塑性應(yīng)變時(shí)對(duì)應(yīng)的應(yīng)力。

這個(gè)“0.2%的塑性應(yīng)變"是無(wú)法通過(guò)肉眼或機(jī)器位移來(lái)判斷的。必須使用引伸計(jì)來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)總應(yīng)變，并通過(guò)“平行線法"在曲線上找到該點(diǎn)。

沒(méi)有引伸計(jì)，就無(wú)法測(cè)定非比例延伸強(qiáng)度（如Rp0.2）。

c) 測(cè)定規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度（Rt）和規(guī)定總延伸強(qiáng)度（Rt）

這些性能指標(biāo)同樣依賴于對(duì)特定微小應(yīng)變的精確測(cè)量，是引伸計(jì)的“專屬任務(wù)"。

d) 測(cè)量最大力塑性延伸率（Ag）和最大力總延伸率（Agt）

這些參數(shù)描述了材料在達(dá)到最大拉力（抗拉強(qiáng)度點(diǎn)）時(shí)的伸長(zhǎng)情況，對(duì)于研究材料的均勻變形能力非常重要，也需要引伸計(jì)來(lái)測(cè)量。

3. 引伸計(jì)的使用時(shí)機(jī)：裝上與取下

在標(biāo)準(zhǔn)的金屬拉力試驗(yàn)中，引伸計(jì)的使用遵循一個(gè)典型的流程：

1）開(kāi)始試驗(yàn)時(shí)即裝上：從試驗(yàn)開(kāi)始就安裝好引伸計(jì)，以記錄從零載荷開(kāi)始的完整應(yīng)力-應(yīng)變曲線。

2）達(dá)到最大力（抗拉強(qiáng)度點(diǎn)）后取下：當(dāng)應(yīng)力超過(guò)最大力，試樣開(kāi)始進(jìn)入“頸縮"階段。此時(shí)，變形會(huì)集中在頸縮的局部區(qū)域，而不再均勻地分布在引伸計(jì)的標(biāo)距內(nèi)。如果引伸計(jì)不取下，可能會(huì)因試樣的不均勻變形而損壞。同時(shí)，頸縮后的應(yīng)變數(shù)據(jù)已不能代表標(biāo)距內(nèi)的平均應(yīng)變。

3）取下后，使用試驗(yàn)機(jī)橫梁位移：在頸縮階段直至斷裂，使用試驗(yàn)機(jī)的橫梁位移來(lái)記錄大致位移就足夠了，主要用于測(cè)量斷后伸長(zhǎng)率（A）和斷面收縮率（Z），這兩個(gè)是斷裂后的測(cè)量值。