拉伸試驗(yàn):
拉伸檢測(拉伸試驗(yàn))是指在承受軸向拉伸載荷下測定材料特性的試驗(yàn)方法。利用拉伸試驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)可以確定材料的彈性極限、伸長率、彈性模量、比例極限、面積縮減量、拉伸強(qiáng)度、屈服點(diǎn)、屈服強(qiáng)度和其它拉伸性能指標(biāo)。測定材料在拉伸載荷作用下的一系列特性的試驗(yàn),又稱抗拉試驗(yàn)。它是材料機(jī)械性能試驗(yàn)的基本方法之一,主要用于檢驗(yàn)材料是否符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)和研究材料的性能。 拉伸試驗(yàn)可測定材料的一系列強(qiáng)度指標(biāo)和塑性指標(biāo)。
強(qiáng)度通常是指材料在外力作用下抵抗產(chǎn)生彈性變形、塑性變形和斷裂的能力。材料在承受拉伸載荷時,當(dāng)載荷不增加而仍繼續(xù)發(fā)生明顯塑性變形的現(xiàn)象叫做屈服。產(chǎn)生屈服時的應(yīng)力,稱屈服點(diǎn)或稱物理屈服強(qiáng)度,用σS(帕)表示。工程上有許多材料沒有明顯的屈服點(diǎn),通常把材料產(chǎn)生的殘余塑性變形為 0.2%時的應(yīng)力值作為屈服強(qiáng)度,稱條件屈服極限或條件屈服強(qiáng)度,用σ0.2 表示。
材料在斷裂前所達(dá)到的較大大應(yīng)力值,稱抗拉強(qiáng)度或強(qiáng)度極限,用σb(帕)表示。 塑性是指金屬材料在載荷作用下產(chǎn)生塑性變形而不致破壞的能力,常用的塑性指標(biāo)是延伸率和斷面收縮率。延伸率又叫伸長率,是指材料試樣受拉伸載荷折斷后,總伸長度同原始長度比值的百分?jǐn)?shù),用δ表示。斷面收縮率是指材料試樣在受拉伸載荷拉斷后,斷面縮小的面積同原截面面積比值的百分?jǐn)?shù),用ψ表示。 條件屈服極限σ0.2、強(qiáng)度極限σb、伸長率 δ和斷面收縮率ψ是拉伸試驗(yàn)經(jīng)常要測定的四項(xiàng)性能指標(biāo)。此外還可測定材料的彈性模量E、比例極限σp、彈性極限σe等。
拉伸試驗(yàn)樣品要求:
1.線材、圓棒試樣: d≥10mm,長度 L≥200mm 3mm≤d≤10mm,長度 L≥200mm d≤3mm,長度 L≥1000mm (線材較大小300mm,棒材較大小80mm)
2.矩形試樣: ≥16*200mm(L較大小120mm)
3.對于鋁及鋁合金板T≤1mm的分包MR.
4.管狀試樣: OD≤30mm, L≥300mm (較大小150) OD>30mm, 一般要求L≥300mm 另 OD≤55mm,可整管拉伸
5.出斷面收縮率要求 檢測區(qū)間長度d≥5mm.
6.線材、圓棒試樣: d≥10mm,長度 L≥200mm 3mm≤d≤10mm,長度 L≥200mm d≤3mm,長度 L≥1000mm (線材較大小300mm,棒材較大小80mm)
7.矩形試樣: ≥16*200mm(L較大小120mm)
8.管狀試樣: OD≤30mm, L≥300mm (較大小150) OD>30mm, 一般要求L≥300mm 另 OD≤55mm,可整管拉伸
9.出斷面收縮率要求 檢測區(qū)間長度d≥5mm.
彎曲試驗(yàn):
測定材料承受彎曲載荷時的力學(xué)特性的試驗(yàn),是材料機(jī)械性能試驗(yàn)的基本方法之一。彎曲試驗(yàn)主要用于測定脆性和低塑性材料(如鑄鐵、高碳鋼、工具鋼等)的抗彎強(qiáng)度并能反映塑性指標(biāo)的撓度。彎曲試驗(yàn)還可用來檢查材料的表面質(zhì)量。彎曲試驗(yàn)在拉伸材料機(jī)上進(jìn)行,有三點(diǎn)彎曲和四點(diǎn)彎曲兩種加載荷方式。試樣的截面有圓形和矩形,試驗(yàn)時的跨距一般為直徑的10倍。對于脆性材料彎曲試驗(yàn)一般只產(chǎn)生少量的塑性變形即可破壞,而對于塑性材料則不能測出彎曲斷裂強(qiáng)度,但可檢驗(yàn)其延展性和均勻性展性和均勻性。塑性材料的彎曲試驗(yàn)稱為冷彎試驗(yàn)。試驗(yàn)時將試樣加載,使其彎曲到一定程度,觀察試樣表面有無裂縫。
彎曲試驗(yàn)應(yīng)用:
1:可以測定灰鑄鐵的抗彎強(qiáng)度。灰鑄鐵的抗彎性能優(yōu)于抗拉性能,其抗彎強(qiáng)度是灰鑄鐵的重要力學(xué)性能指標(biāo)。
2:可以測定硬質(zhì)合金的抗彎強(qiáng)度。這些材料加工困難,難易制成拉伸試樣。而彎曲試樣形狀簡單,故利用彎曲試驗(yàn)評價其性能和質(zhì)量。
3:可以測量陶瓷材料、工具鋼的抗彎強(qiáng)度。這些脆性材料測定抗拉強(qiáng)度很困難,且試樣加工也比較困難,因而采用彎曲試驗(yàn)。
4:可以用來檢測和比較表面熱處理層的質(zhì)量和性能。因彎曲試驗(yàn)對材料表面缺陷敏感。