材料力学性能测试试验报告材料.docx
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1、实用标准材料基本力学性能试验一拉伸和弯曲实验原理拉伸实验原理拉伸试验是夹持均匀横截面样品两端,用拉伸力将试样沿轴向拉伸,一股拉 至断裂为止,通过记录的力一一位移曲线测定材料的基本拉伸力学性能。对于均匀横截面样品的拉伸过程,如图 1所示,图1金属试样拉伸示意图 则样品中的应力为F(7 =A其中A为样品横截面的面积。应变定义为A/£ =一L其中41是试样拉伸变形的长度。典型的金属拉伸实验曲线见图2所示。0弹性阶段(O AB段1)比例超推(7禅胜做F艮九 辆氏模量E(a 7仆介材料又恢复并增强了S强化方段- d j正::筌)-殳变影均为弹摄变影,且_满是HuMAUn*.文案大全图3金属拉伸
2、的四个阶段典型的金属拉伸曲线分为四个阶段,分别如图 3(a)-(d)所示。直线部分的 斜率E就是杨氏模量、us点是屈服点。金属拉伸达到屈服点后,开始出现颈缩 现象,接着产生强化后最终断裂。弯曲实验原理可采用三点弯曲或四点弯曲方式对试样施加弯曲力,一般直至断裂,通过实验结果测定材料弯曲力学性能。为方便分析,样品的横截面一般为圆形或矩形。三点弯曲的示意图如图4所示。图4三点弯曲试验示意图据材料力学,弹性范围内三点弯曲情况下C点的总挠度和力F之间的关系是其中I为试样截面的惯性矩,E为杨氏模量。弯曲弹性模量的测定将一定形状和尺寸的试样放置于弯曲装置上,施加横向力对样品进行弯曲,/ /7 /对于矩形截面
3、的试样,具体符号及弯曲示意如图5所示浜1符 号名 称单位符号名 密等 位口一箕段厚度或直径F疝mL *有心宜径mm ,b试样宽度mm癖弯曲角度度L甑样性度mmF试验力1支辄间距离mmT s矩形或S成样的三点弯区li式脸对试样施加相当于pb0.01。(或6rb0.01)的10%以下的预弯应力F。并记 录此力和跨中点处的挠度,然后对试样连续施加弯曲力,直至相应于6pb0.01(或 (rrbO.01)的50%。记录弯曲力的增量DF和相应挠度的增量Df,则弯曲弹性模量 为对于矩形横截面试样,横截面的惯性矩I为I=bh312其中b、h分别是试样横截面的宽度和高度。也可用自动方法连续记录弯曲力一一挠度曲线
4、至超过相应的(7pb0.01(或(7rb0.01)的弯曲力。宜使曲线弹性直线段与力轴的夹角不小于 40o,弹性直线段的 高度应超过力轴量程的3/5。在曲线图上确定最佳弹性直线段,读取该直线段的 弯曲力增量和相应的挠度增量,见图6所示。然后利用式 计算弯曲弹性模量。 6图解法测定为曲弹件模比二、试样要求1 .拉伸实验对厚、薄板材,一般采用矩形试样,其宽度根据产品厚度(通常为0.10-25mm), 采用10,12.5,15,20,25和30m而种比例试样,尽可能采用l o=5.65 (R) 0.5的短 比例试样。试样厚度一般应为原轧制厚度,但在特殊情况下也允许采用四面机加 工的试样。通常试样宽度与
5、厚度之比不大于4:1或8:1 ,对铝镁材则一般可采用较 小宽度。对厚度小于0.5mm勺薄板(带),亦可采用定标距试样。试样各部分允许机加工偏差及侧边加工粗糙度应符合图10和表1的规定。图10金属拉伸标准板材试样fI表1金属拉伸标准板材试样尺寸要求电庠试料宽度如1M样本电抄内 蔗度。啊允若曜氐匿样林里都分 内屏X,最小宽 宜向的尤汴差世宽度的俄打标距邨分内 宽度/的兄许偏裁最大与电小究 匿如的R件差醴10P 2ft11.5±0.2025±1).50 22)实验样品评定(1)出现下列情况之一者,试验结果无效。a.试样断在机械刻划的标记上或标距外,造成性能不合格。b.操作不当。c
6、.试验记录有误或设备发生故障影响试验结果。(2)实验后试样出现两个或两个以上的缩颈以及显示出肉眼可见的冶金缺陷(例如分层、气泡、夹渣、缩孔等),应在试验记录和报告中注明。2 .弯曲实验1)试样尺寸要求表2薄板式杠尺寸要末常板试样横戢面一尺寸1后LlLj?1 . 产品宽度>iylOX/i0.防以5>0x5 1.5zso*160*-a ig d is】,5Y5hO-' l 加一一 " |& 52)试样制备和尺寸测量矩形横截面试样应在跨距的两端和中间处分别测量其高度和宽度。计算弯曲弹性模量时,取用三处高度测量值的算术平均值和三处宽度测量值的算术平均 值。计算弯曲
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