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金属材料力学性能-理化实验,拉伸弯曲冲击维氏硬度

2022-02-04 03:27:01  799次浏览 次浏览
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拉伸试验:

拉伸检测(拉伸试验)是指在承受轴向拉伸载荷下测定材料特性的试验方法。利用拉伸试验得到的数据可以确定材料的弹性极限、伸长率、弹性模量、比例极限、面积缩减量、拉伸强度、屈服点、屈服强度和其它拉伸性能指标。测定材料在拉伸载荷作用下的一系列特性的试验,又称抗拉试验。它是材料机械性能试验的基本方法之一,主要用于检验材料是否符合规定的标准和研究材料的性能。 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较大大应力值,称抗拉强度或强度极限,用σb(帕)表示。 塑性是指金属材料在载荷作用下产生塑性变形而不致破坏的能力,常用的塑性指标是延伸率和断面收缩率。延伸率又叫伸长率,是指材料试样受拉伸载荷折断后,总伸长度同原始长度比值的百分数,用δ表示。断面收缩率是指材料试样在受拉伸载荷拉断后,断面缩小的面积同原截面面积比值的百分数,用ψ表示。 条件屈服极限σ0.2、强度极限σb、伸长率 δ和断面收缩率ψ是拉伸试验经常要测定的四项性能指标。此外还可测定材料的弹性模量E、比例极限σp、弹性极限σe等。

拉伸试验样品要求:

1.线材、圆棒试样: d≥10mm,长度 L≥200mm 3mm≤d≤10mm,长度 L≥200mm d≤3mm,长度 L≥1000mm (线材较大小300mm,棒材较大小80mm)

2.矩形试样: ≥16*200mm(L较大小120mm)

3.对于铝及铝合金板T≤1mm的分包MR.

4.管状试样: OD≤30mm, L≥300mm (较大小150) OD>30mm, 一般要求L≥300mm 另 OD≤55mm,可整管拉伸

5.出断面收缩率要求 检测区间长度d≥5mm.

6.线材、圆棒试样: d≥10mm,长度 L≥200mm 3mm≤d≤10mm,长度 L≥200mm d≤3mm,长度 L≥1000mm (线材较大小300mm,棒材较大小80mm)

7.矩形试样: ≥16*200mm(L较大小120mm)

8.管状试样: OD≤30mm, L≥300mm (较大小150) OD>30mm, 一般要求L≥300mm 另 OD≤55mm,可整管拉伸

9.出断面收缩率要求 检测区间长度d≥5mm.

弯曲试验:

测定材料承受弯曲载荷时的力学特性的试验,是材料机械性能试验的基本方法之一。弯曲试验主要用于测定脆性和低塑性材料(如铸铁、高碳钢、工具钢等)的抗弯强度并能反映塑性指标的挠度。弯曲试验还可用来检查材料的表面质量。弯曲试验在拉伸材料机上进行,有三点弯曲和四点弯曲两种加载荷方式。试样的截面有圆形和矩形,试验时的跨距一般为直径的10倍。对于脆性材料弯曲试验一般只产生少量的塑性变形即可破坏,而对于塑性材料则不能测出弯曲断裂强度,但可检验其延展性和均匀性展性和均匀性。塑性材料的弯曲试验称为冷弯试验。试验时将试样加载,使其弯曲到一定程度,观察试样表面有无裂缝。

弯曲试验应用:

1:可以测定灰铸铁的抗弯强度。灰铸铁的抗弯性能优于抗拉性能,其抗弯强度是灰铸铁的重要力学性能指标。

2:可以测定硬质合金的抗弯强度。这些材料加工困难,难易制成拉伸试样。而弯曲试样形状简单,故利用弯曲试验评价其性能和质量。

3:可以测量陶瓷材料、工具钢的抗弯强度。这些脆性材料测定抗拉强度很困难,且试样加工也比较困难,因而采用弯曲试验。

4:可以用来检测和比较表面热处理层的质量和性能。因弯曲试验对材料表面缺陷敏感。

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