別再混淆了！讀懂 GB/T 228.1 中的“伸長率”和“延伸率”

更新時間：2026-01-30

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“我要測 R_p0.2，可以不用引伸計嗎?"

“斷裂伸長率怎么測？"

“斷后伸長率和斷裂伸長率有什么區(qū)別？"

……

在金屬材料拉伸試驗(yàn)中，用戶往往會產(chǎn)生以上疑問。想要更好地理解這些問題出現(xiàn)的背后原因，首先我們需要理解“伸長率"和“延伸率"這兩個術(shù)語的定義。

術(shù)語定義

國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 228.1-2021《金屬材料拉伸試驗(yàn) 第1部分：室溫試驗(yàn)方法》對于“伸長率"和“延伸率"的定義：

伸長率：原始標(biāo)距的伸長與原始標(biāo)距之比，以 % 表示。

涉及術(shù)語：殘余伸長率和斷后伸長率；

延伸率【和應(yīng)變同在 3.3.1 中出現(xiàn)】：用引伸計標(biāo)距計算的延伸百分率。

涉及術(shù)語：殘余延伸率、屈服點(diǎn)延伸率、最/大力總延伸率、最/大力塑性延伸率、斷裂總延伸率。

在延伸率的定義中明確提出了引伸計標(biāo)距的概念，也就是說，所有和延伸率相關(guān)的結(jié)果都需要通過引伸計測量得到。

為了更直觀地理解兩者差異，以下為標(biāo)準(zhǔn)中的圖 1 延伸的定義。圖中包含了常見的幾種伸長率或延伸率要求。

其中，斷后伸長率明確提出可通過引伸計或直接從試樣上測得，也就是標(biāo)準(zhǔn) 20.1 和 20.2 提及的手動劃線拼接測量法和從引伸計測得的總延伸中扣除彈性延伸部分。

圖1 延伸的定義

標(biāo)引符號說明：

A —— 斷后伸長率(從引伸計的信號測得的或者直接從試樣上測得這一性能)；

A_g —— 最/大力塑性延伸率；

A_gt—— 最/大力總延伸率；

A_t—— 斷裂總延伸率；

e —— 延伸率；

m_E—— 應(yīng)力-延伸率曲線上彈性部分的斜率；

R —— 應(yīng)力；

R_m—— 抗拉強(qiáng)度；

△e —— 平臺范圍。

理解了伸長率和延伸率之間的差異，我們不僅可以清晰地知道“材料變形"的結(jié)果是否需要用引伸計。同時，與其相關(guān)的測試結(jié)果，諸如 m_E 、規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度 R_p等，也是基于“延伸"概念的性能，使用引伸計是強(qiáng)制性的。

您可根據(jù)測試需求，選擇合適的引伸計。

Instron AVE3 視頻引伸計

Instron 全自動夾持式引伸計

Instron 夾持式引伸計

那么，再次回到最初的三個問題，您知道答案或問題本身存在的概念錯誤了嗎？

軟件設(shè)置

通常，理解“伸長率"和“延伸率"的區(qū)別后，用戶最關(guān)心的問題便是：軟件里該如何設(shè)置斷后伸長率？我們以 Instron 的 Bluehill Universal 軟件為例，基于前文中提及的兩種測量方式進(jìn)行介紹。

需要注意的是：手動拼接法原則上只有斷裂處與zui接近的標(biāo)距標(biāo)記的距離不小于原始標(biāo)距的三分之一情況方為有效，而引伸計測量法原則上斷裂發(fā)生在引伸計標(biāo)距以內(nèi)方為有效。

手動拼接方案

在“試樣"界面選擇“屬性"，在“初始標(biāo)距間距"填入試樣的“原始標(biāo)距"

在“計算"界面選擇“設(shè)定"，左側(cè)“可用計算"中選取“斷裂后伸長"至右側(cè)“選中計算"

在“工作區(qū)"界面選擇“操作員輸入"，并在“試樣屬性"中選取“初始標(biāo)記間距"和“最終標(biāo)記間距"

在“工作區(qū)"界面選擇“結(jié)果 1"，左側(cè)“可用結(jié)果"中“斷裂后伸長"下選取“斷裂后伸長"至右側(cè)“選定結(jié)果"

在“測試"界面中，測量好試樣的斷后標(biāo)距，選中對應(yīng)試樣，輸入至“最終標(biāo)記間距"，即可在“結(jié)果 1"中看到斷后伸長率結(jié)果

引伸計測量方案

在“計算"界面中的“設(shè)定"模塊，左側(cè)“可用計算"中選取“非比例伸長"至右側(cè)“選中計算"

在“工作區(qū)"界面的“結(jié)果"模塊，左側(cè)“可用計算"中選取“非比例伸長"下的“% 斷裂時伸長率"至右側(cè)“選中計算"

從 GB/T 228.1-2021 的術(shù)語體系中可以看出，“伸長率"與“延伸率"并非同一概念的不同表述，而是基于不同測量狀態(tài)的兩個獨(dú)立指標(biāo)。對二者進(jìn)行準(zhǔn)確區(qū)分，不僅是術(shù)語層面的嚴(yán)謹(jǐn)要求，也是保證拉伸試驗(yàn)數(shù)據(jù)科學(xué)解讀與合理應(yīng)用的前提。

*本文基于標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行簡要概述說明，更多概念與操作細(xì)節(jié)請詳見標(biāo)準(zhǔn)。