材料的力学性能试验
力学性能试验四个指标
力学性能试验四个指标引言力学性能试验是评价材料强度和刚度的重要方法。
通过力学性能试验可以得到材料的一些关键参数,为工程设计和材料选择提供参考。
本文将介绍力学性能试验中的四个重要指标,包括拉伸强度、屈服强度、冲击韧性和硬度。
拉伸强度拉伸强度是材料在拉伸过程中抵抗拉伸变形和破坏的能力。
常用的试验方法是拉伸试验,将试样置于拉伸机上,以恒定速度施加拉力,记录材料的应力和应变曲线。
拉伸强度是指试样断裂前材料所承受的最大拉力与原始横截面积之比。
拉伸强度可以反映材料的整体强度和韧性。
屈服强度屈服强度是材料在拉伸过程中开始发生塑性变形的应力值。
拉伸试验中,当试样开始出现明显的塑性变形,应力-应变曲线出现明显的下降,就可以认为材料的屈服强度已经达到。
屈服强度是材料在静态拉伸过程中最重要的力学性能之一,它直接影响材料的可塑性和使用寿命。
冲击韧性冲击韧性是材料在低温等非常规条件下抵抗外力冲击破坏的能力。
常用的试验方法是冲击试验,通过将标准冲击试样放置在冲击试验机上,施加冲击荷载,记录试样的断裂能量。
冲击韧性可以评估材料在实际使用中对突发外力的承受能力,尤其对脆性材料的评价非常重要。
硬度硬度是材料抵抗局部塑性变形或表面破坏的能力。
硬度试验是一种简单且广泛应用的试验方法。
常见的硬度试验包括布氏硬度、维氏硬度和洛氏硬度等。
测试时,硬度试验仪施加一定的荷载并测量试验产生的印痕,从而计算出硬度值。
硬度可以反映材料的组织结构、热处理和强度等特性,对于材料的选择和判断具有重要的作用。
结论力学性能试验中的拉伸强度、屈服强度、冲击韧性和硬度是评价材料强度和刚度的关键指标。
这些指标可以帮助工程师进行材料选择和设计,保证产品的可靠性和安全性。
在进行力学性能试验时,需严格按照标准方法进行,确保试验结果的准确性和可比性。
材料力学性能的检测分析
材料力学性能的检测分析材料力学性能的检测分析是材料科学与工程领域中的重要研究内容之一。
通过对材料的力学性能进行检测和分析,可以评估材料的质量、可靠性和适用性,为材料的设计、制备和应用提供科学依据。
本文将介绍材料力学性能检测的基本原理、常用方法和应用领域。
1. 材料力学性能的基本原理材料力学性能是指材料在外力作用下的变形和破坏行为。
常见的材料力学性能包括强度、韧性、硬度、刚度等。
这些性能与材料的组织结构、化学成分以及外界条件等因素密切相关。
例如,金属材料的强度与晶体结构、晶界和位错等缺陷有关;聚合物材料的韧性与分子链的排列方式和交联程度有关。
2. 材料力学性能检测方法2.1 机械试验机械试验是最常用的材料力学性能检测方法之一。
常见的机械试验包括拉伸试验、压缩试验、弯曲试验等。
通过施加不同的载荷和测量相应的变形,可以得到材料的应力-应变曲线,从而评估材料的强度、韧性和刚度等性能。
2.2 硬度测试硬度测试是评估材料抗压性能的常用方法。
常见的硬度测试方法包括布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等。
通过在材料表面施加一定载荷,测量产生的压痕大小或者压痕深度,可以计算出材料的硬度值,从而评估其抗压性能。
2.3 冲击试验冲击试验是评估材料韧性和抗冲击性能的重要方法。
常见的冲击试验包括冲击韧性试验和冲击强度试验。
通过在材料上施加冲击载荷,测量其断裂能量或者断裂强度,可以评估材料在受冲击载荷下的破坏行为。
2.4 非破坏性检测非破坏性检测是一种无损检测方法,可以评估材料的内部缺陷和性能状态。
常见的非破坏性检测方法包括超声波检测、X射线检测和磁粉检测等。
通过对材料进行超声波或者射线的传播和反射分析,可以获得材料的内部结构信息和缺陷情况。
3. 材料力学性能检测的应用领域材料力学性能检测在各个领域都有广泛的应用。
以下是几个典型的应用领域:3.1 材料研发与设计材料力学性能检测是新材料研发与设计的重要环节。
通过对不同组分、不同结构和不同加工工艺的材料进行力学性能测试,可以评估其适用性和可靠性,为新材料的设计和制备提供科学依据。
材料力学性能实验研究
材料力学性能实验研究材料力学性能实验研究是材料科学与工程的重要组成部分。
通过对材料的实验研究,可以深入了解材料的组成、结构和性能,为材料的设计与制造提供可靠的依据。
本文将从材料力学性能实验研究的定义、方法、应用和未来展望等方面进行介绍,希望对相关领域的研究者有所启发。
一、定义材料力学性能实验研究是指通过实验手段,对各种工程材料的静态力学性能(如强度、韧性、脆性、塑性等)和动态力学性能(如疲劳、冲击、爆炸等)进行实验测试和研究。
二、方法材料力学性能实验研究常用的方法主要包括拉伸试验、压缩试验、扭转试验、冲击试验、疲劳试验等。
以下是对常用实验方法的简要介绍。
1. 拉伸试验拉伸试验是通过拉伸试样,测量在拉伸过程中的应力-应变关系曲线,来研究材料的静态力学性能。
通过分析应力-应变曲线,可以获取材料的弹性模量、屈服强度、抗拉强度、延伸率等重要的力学性能参数。
2. 压缩试验压缩试验是通过压缩试样,测量在压缩过程中的应力-应变关系曲线,来研究材料的静态力学性能。
与拉伸试验相比,材料的抗压性能要相对较弱。
通过压缩试验,可以获取材料的屈服强度、抗压强度等重要的力学性能参数。
3. 扭转试验扭转试验是通过扭转试样,测量在扭转过程中的应力-应变关系曲线,来研究材料的静态力学性能。
扭转试验主要应用于金属材料的研究,在材料的加工过程中扭转试验也有较为广泛的应用。
4. 冲击试验冲击试验是通过施加外力,让试验样本在极短时间内受到强冲击,破坏试样,来研究材料在动态载荷下的损伤行为。
冲击试验可分为低温冲击试验、高温冲击试验等。
5. 疲劳试验疲劳试验是模拟材料在循环载荷下的行为,进行循环加载和卸载,以研究材料在动态载荷下的疲劳寿命和疲劳损伤行为。
疲劳试验常用的载荷形式有纯弯曲载荷、纯轴向载荷和复合载荷等。
三、应用材料力学性能实验研究的应用范围较为广泛。
以下是一些常见的应用领域。
1. 材料设计和研发材料的实验研究是材料设计和研发的基础和关键。
材料力学性能测试及其结果解读
材料力学性能测试及其结果解读材料力学性能测试是一种用来评估材料力学特性的有效方法。
通过测试不同材料的强度、硬度、韧性、延展性等性能参数,可以了解材料的力学性能,为材料的选用和设计提供重要依据。
本文将介绍材料力学性能测试的基本原理和常用方法,并对测试结果进行解读。
一、材料力学性能测试的基本原理材料力学性能测试主要依靠实验方法来获取材料的物理性质和力学性能。
其基本原理是通过施加一定的外力或载荷到材料上,测量材料在这种外力或载荷作用下的响应,以确定材料的力学特性。
常见的材料力学性能参数包括强度、硬度、韧性和延展性等。
强度是指材料在外力作用下所能承受的最大应力值,常用参数有抗拉强度、屈服强度和抗压强度等。
硬度是指材料抵抗外界物体穿透、切割、碾压的能力,常用参数有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等。
韧性是指材料能够吸收外力并进行塑性变形的能力,常用参数有断裂韧性和冲击韧性等。
延展性是指材料在外力作用下能够产生永久塑性变形的能力,常用参数有伸长率和断面收缩率等。
二、常用的材料力学性能测试方法1. 拉伸测试:拉伸测试是评估材料抗拉强度和延展性能的常用方法。
该方法将材料制成规定形状的试样,在拉伸机上施加外力,测量试样在拉伸过程中的应力和应变,进而得到材料的力学性能参数。
2. 压缩测试:压缩测试用于评估材料的抗压强度和韧性。
该方法将材料制成规定形状的试样,在压力机上施加外力,测量试样在压缩过程中的应力和应变,从而确定材料的力学性能。
3. 硬度测试:硬度测试是评估材料抵抗外界物体穿透、切割、碾压的能力的常用方法。
常见的硬度测试方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等,利用不同的硬度计测量试样在受载后的硬度值,以评估材料的硬度特性。
三、对材料力学性能测试结果的解读1. 强度解读:强度是评估材料在外力作用下的抵抗能力,通常以抗拉强度和屈服强度为指标。
抗拉强度是材料在拉伸过程中能够承受的最大应力值,屈服强度是材料开始产生塑性变形的临界点。
材料力学性能试验有哪些带你了解材料力学性能试验!
材料力学性能试验有哪些带你了解材料力学性能试验!材料力学性能又称机械性能,任何材料受力后都要产生变形,变形到一定程度即发生断裂。
这种在外载作用下材料所表现的变形与断裂的行为叫力学行为,它是由材料内部的物质结构决定的,是材料固有的属性。
检测可靠性实验室可材料力学性能试验服务。
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材料力学性能试验:拉伸试验拉伸试验是其中一种最常用的试验方法,用于测定试样在受到轴向拉伸载荷后的行为。
这些试验类型可在室温或受控(加热或制冷)条件下进行,以确定材料的拉伸性能。
适用材料:金属、塑料、弹性体、纸张、复合材料、橡胶、纺织品、粘合剂、薄膜等。
常见的拉伸试验结果:最大载荷、最大载荷下的挠度、最大载荷做功、刚度、断裂载荷、断裂时的形变、断裂做功、弦斜率、应力、应变、杨氏模量试验仪器:万能试验机,高速试验机等测试标准GB/T 6397-1986《金属拉伸试验试样》ASTM D3039-76用于测定高模量纤维增强聚合物复合材料面内拉伸性能ASTM D638用于测定试件的拉伸强度和拉伸模量材料力学性能试验:压缩试验压缩试验是一种常用于测定材料的压缩负载或抗压性的试验方法,同时也用于测定材料在受到一个特定的压缩负载并保持一段设定时间后的恢复能力。
压缩试验用于测定材料在加载下的行为。
此外也可测定一段时间内材料在(恒定或递增)载荷下可承受的最大应力。
适用材料金属、塑料、弹性体、纸张、复合材料、橡胶、纺织品、粘合剂、薄膜等。
试验仪器:万能试验机,高速试验机、压缩试验机等注意事项:(1)压缩试验主要适用于脆性材料,如铸铁、轴承合金和建筑材料等;(2)对于塑性材料,无法测出压缩强度极限,但可以测量出弹性模量、比例极限和屈服强度等。
测试标准GB/T7314-2023《金属压缩实验试样》ASTM D3410-75(剪切荷载法测定带无支撑标准截面的聚合体母体复合材料压缩特性的试验方法)GB/T7314-2023《金属材料室温压缩试验方法》材料力学性能试验:弯曲试验材料机械性能试验的基本方法之一,测定材料承受弯曲载荷时的力学特性的试验。
材料力学性能试验指导书
金属力学性能实验指导书(上册)董立新戴光泽刘志农刘力菱编西南交通大学材料科学与工程学院二〇〇七年目录目录........................................................................................................................................ - 1 - 实验一 ......................................................................................................................................... - 2 - 系列缺口试样静拉伸实验及断口形貌观察.............................................................................. - 2 - 实验二 ......................................................................................................................................... - 6 - 硬度测定实验 ................................................................................................................... - 6 -3.5肖氏硬度测试实验................................................................................................................ - 9 -4. 实验方法及结果处理........................................................................................................... - 10 - 4.2洛氏硬度测试实验 ............................................................................................................ - 11 - 4.2.1试验条件.......................................................................................................................... - 11 - 4.2.2试验方法及数据处理...................................................................................................... - 12 - 4.3维氏硬度测试实验.............................................................................................................. - 12 - 4.3.1试验条件.......................................................................................................................... - 12 -4.4.2试验方法及数据处理...................................................................................................... - 13 -5. 实验内容及步骤................................................................................................................... - 14 - 实验三 ....................................................................................................................................... - 20 - 弯曲冲击实验及韧脆转变温度测定........................................................................................ - 20 - 5.实验注意事项 ................................................................................................................... - 21 -6. 实验报告 ............................................................................................................................ - 21 - 参考文献 ................................................................................................................................... - 22 - 实验四 ....................................................................................................................................... - 22 - 断裂韧度K IC测定实验.............................................................................................................. - 22 - 3.1 试样的尺寸确定:............................................................................................................. - 23 - 3.2 试样的制备 ........................................................................................................................ - 23 - 实验思考题 ............................................................................................................................... - 29 -实验一系列缺口试样静拉伸实验及断口形貌观察1.实验目的1.1了解材料在硬性应力状态和应力集中情况下的脆性趋向。
材料的力学性能测试与评价
材料的力学性能测试与评价材料的力学性能测试与评价在工程领域中具有重要的意义,它能够评估材料的质量及可靠性,为工程工艺的设计与改进提供依据。
本文将介绍材料力学性能测试的基本原理、方法以及相应的评价标准。
一、材料的力学性能测试方法1. 强度测试强度是材料抵抗外力破坏的能力,常用的强度测试方法包括拉伸试验、压缩试验、剪切试验等。
拉伸试验是最为常见的强度测试方法,它通过施加拉力来测试材料的抗拉强度和伸长性能。
压缩试验则通过施加压力测试材料的抗压强度和压缩性能。
剪切试验用于测试材料的抗剪切强度和剪切变形性能。
2. 硬度测试硬度是材料抵抗局部永久变形的能力,常用的硬度测试方法有布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等。
这些测试方法通过对材料表面施加一定压力,并测量压痕的大小来评估材料硬度。
3. 韧性测试韧性是材料在受力作用下抵抗断裂或破坏的能力,常用的韧性测试方法有冲击试验、弯曲试验等。
冲击试验通过在标准温度下施加冲击力来评估材料的韧性。
弯曲试验则通过施加弯曲力来测试材料的弯曲韧性。
二、材料力学性能评价标准1. 国际标准化组织(ISO)标准ISO为广泛应用于全球的工程和科学领域的组织,它制定了许多与材料力学性能测试与评价相关的标准。
例如ISO 6892-1标准规定了金属材料的拉伸试验方法,ISO 6506-1标准则规定了金属材料的布氏硬度测试方法。
2. 行业标准不同行业根据自身需求和特点制定了相应的材料力学性能评价标准。
例如汽车行业的ISO 16750标准规定了汽车电子元器件的耐久性和环境要求,电力行业的IEC标准则规定了电力设备的强度和耐久性要求。
3. 国家标准各个国家根据自身国情和工程需求制定了相应的材料力学性能评价标准。
例如中国国家标准GB/T 228.1规定了金属材料拉伸试验的一般要求,GB/T 231.1则规定了金属材料硬度试验的一般要求。
三、材料力学性能测试的意义与应用1. 材料选择与设计通过力学性能测试与评价,工程师可以了解不同材料的强度、硬度、韧性等性能指标,从而选取最合适的材料用于特定工程设计。
材料的力学性能与测试方法
材料的力学性能与测试方法概述:材料的力学性能是指材料在受力下所表现出来的各种性能特征,如强度、韧性、刚度等。
了解材料的力学性能对于工程设计和材料选型具有重要意义。
本文将介绍常见的材料力学性能及其测试方法。
一、强度材料的强度是指材料在受外力作用下的抵抗变形、抵抗破坏的能力。
常见的强度指标包括拉伸强度、压缩强度、屈服强度等。
拉伸强度是指材料在拉伸状态下所能承受的最大应力,通常用强度试验机进行测试;压缩强度是指材料在受压状态下所能承受的最大应力,常用试验方法有压缩试验、压缩强度试验等;屈服强度是指材料在拉伸或压缩过程中开始出现塑性变形的应力值,通常用拉伸试验机进行测试。
二、韧性材料的韧性是指材料在受力下能够吸收和消耗能量的能力。
韧性的大小反映了材料的抗冲击性和抗疲劳性能。
常见的韧性指标包括延性、冲击韧性等。
延性是指材料在断裂前能够发生塑性变形的能力,常用试验方法有延伸率试验、冷弯试验等;冲击韧性是指材料在受冲击载荷下能够吸收的能量,常用试验方法有冲击试验、落锤试验等。
三、刚度材料的刚度是指材料在受力下抵抗变形的能力,也可理解为材料的硬度。
刚度的大小直接影响材料的承重能力和稳定性。
常见的刚度指标包括弹性模量和硬度。
弹性模量是指材料在弹性变形阶段,单位应力引起的单位应变的比例关系,通常用杨氏模量进行表示;硬度是指材料抵抗局部压痕或外力作用的能力,常见的硬度测试方法有布氏硬度试验、洛氏硬度试验等。
四、测试方法测试材料的力学性能需要使用相应的测试方法。
常见的测试方法包括拉伸试验、压缩试验、冲击试验、硬度试验等。
这些试验方法可通过标准化的测试设备和流程进行。
在实施测试前,需要先选择合适的试样形状和尺寸,并进行试样的制备工作。
测试过程中,需要按照规定的载荷和速度加载试样,并记录相应的力学性能指标。
结论:了解材料的力学性能及其测试方法,有助于我们选择合适的材料用于不同的工程设计。
通过相关的测试和分析,我们可以评估材料的性能,预测其在实际使用中的表现,并为工程项目提供科学有效的依据。
力学性能试验方法标准
力学性能试验方法标准引言力学性能试验方法标准是指制定用于测定材料、器件或结构的力学性能的实验方法的规范。
准确的力学性能测试方法和标准能够提供可重复的测量和精确的数据,为科学研究、产品设计和材料评估提供了重要的依据。
本文将介绍力学性能试验方法标准的一般原则和几个常见的试验方法。
试验样品的准备和标准化在进行力学性能试验之前,必须对样品进行准备和标准化。
准备工作包括裁剪样品、去除表面缺陷和污垢以及确定试样的几何尺寸。
标准化包括确定试验温度、相对湿度和环境条件等试验参数。
拉伸试验拉伸试验是一种常用的力学性能试验方法,用于测量材料在拉伸过程中的力学行为。
试样按照特定的尺寸和形状准备,在拉伸机上施加力,以增加试样长度并记录产生的力。
压缩试验压缩试验用于测量材料在受压过程中的力学性能。
试样的几何形状和尺寸取决于具体的应用领域。
压缩试验可以提供材料的抗压强度、变形特性和弹性模量等有关信息。
弯曲试验弯曲试验用于测量材料在受弯曲载荷下的力学性能。
试样的几何形状通常是长条形,以便在弯曲时产生可观测的变形。
弯曲试验可以提供材料的弯曲强度、弯曲模量和断裂特性等数据。
简支梁挠度测量简支梁挠度测量是一种常用的试验方法,用于测量材料的挠度和刚度。
试样通常是一个长条形,在两端支承并施加载荷。
计算试样的挠度可以提供材料的弯曲性能和应力-应变关系。
结论力学性能试验方法标准对于材料研究和工程应用具有重要意义。
准确的试验方法和标准可以保证实验结果的可重复性和准确性,为产品设计和材料评估提供科学依据。
拉伸试验、压缩试验、弯曲试验和简支梁挠度测量是常见的力学性能试验方法。
通过合理选择试验方法和准备样品,可以获得丰富的力学性能数据,用于指导科研和实际应用。
以上所述,就是力学性能试验方法标准的相关内容。
希望本文能够为读者提供一定的参考和帮助。
建筑材料力学性能测试的注意事项
建筑材料力学性能测试的注意事项在建筑工程中,对于材料的力学性能进行测试是至关重要的。
通过测试,我们可以准确评估材料的强度、刚度、耐久性等性能指标,以确保建筑结构的安全可靠。
然而,进行力学性能测试需要注意一些事项,以确保测试结果的准确性和可靠性。
以下是进行建筑材料力学性能测试时需要注意的事项。
1. 选择合适的测试方法:在进行力学性能测试之前,首先需要确定适合该材料的测试方法。
不同的材料可能需要使用不同的测试设备和方法。
例如,对于混凝土材料,可以使用压缩试验或弯曲试验,而对于钢材料,则可以使用拉伸试验或冲击试验。
选择合适的测试方法可以提高测试结果的准确性。
2. 确定测试样品的制备方法:测试样品的制备方法直接影响到测试结果的准确性。
样品的尺寸、形状和制备过程都需要严格控制。
样品的尺寸应符合相关标准或规范要求,同时要避免产生缺陷或瑕疵。
在制备过程中,要注意材料的溶解、热胀冷缩、应力集中等可能影响测试结果的因素。
3. 正确安装测试设备:在进行力学性能测试时,测试设备的正确安装是非常重要的。
测试设备应严格按照操作手册或使用说明进行安装。
安装过程中要保证设备的稳定性和垂直度,以避免测试过程中出现不必要的误差。
同时,要定期检查和校准测试设备,以确保其正常工作和准确度。
4. 控制测试条件:测试条件的控制对于测试结果的准确性有重要的影响。
例如,测试温度、湿度、载荷速度等因素都需要在合适的范围内进行控制。
温度和湿度变化可以引起材料的尺寸变化和性能改变,而载荷速度的变化也会影响材料的应力-应变行为。
因此,要尽可能控制测试条件,以确保测试结果的可靠性和可比性。
5. 重复测试和统计分析:为了提高测试结果的可靠性,建议进行重复测试并进行统计分析。
通过重复测试,可以验证测试结果的一致性和稳定性。
统计分析可以帮助我们了解测试结果的分布情况和可信度。
同时,还可以利用统计方法对测试数据进行处理和分析,以得出更准确的结论。
6. 完整记录测试过程和结果:在进行力学性能测试时,要完整记录测试过程和结果。
材料力学性能实验(2个)要点
《材料力学性能》实验教学指导书实验项目:1. 实验总学时:4 准静态拉伸2. 不同材料的冲击韧性材料科学与工程学院实验中心工程材料及机制基础实验室实验一准静态拉伸一、实验目的1.观察低碳钢(塑性材料)与铸铁(脆性材料)在准静态拉伸过程中的各种现象(包括屈服、强化和颈缩等现象),并绘制拉伸图。
2.测定低碳钢的屈服极限σs,强度极限σb,断后延伸率δ和断面收缩率ψ。
3.测定铸铁的强度极限σb。
4.比较低碳钢和铸铁的力学性能的特点及断口形貌。
二、概述静载拉伸试验是最基本的、应用最广的材料力学性能试验。
一方面,由静载拉伸试验测定的力学性能指标,可以作为工程设计、评定材料和优选工艺的依据,具有重要的工程实际意义。
另一方面,静载拉伸试验可以揭示材料的基本力学行为规律,也是研究材料力学性能的基本试验方法。
静载拉伸试验,通常是在室温和轴向加载条件下进行的,其特点是试验机加载轴线与试样轴线重合,载荷缓慢施加。
在材料试验机上进行静拉伸试验,试样在负荷平稳增加下发生变形直至断裂,可得出一系列的强度指标(屈服强度σs和抗拉强度σb)和塑性指标(伸长率δ和断面收缩率ψ)。
通过试验机自动绘出试样在拉伸过程中的伸长和负荷之间的关系曲线,即P—Δl曲线,习惯上称此曲线为试样的拉伸图。
图1即为低碳钢的拉伸图。
试样拉伸过程中,开始试样伸长随载荷成比例地增加,保持直线关系。
当载荷增加到一定值时,拉伸图上出现平台或锯齿状。
这种在载荷不增加或减小的情况下,试样还继续伸长的现象叫屈服,屈服阶段的最小载荷是屈服点载荷Ps,Ps除以试样原始横截面面积Ao即得到屈服极限σs:σs=Ps A0试样屈服后,要使其继续发生变形,则要克服不断增长的抗力,这是由于金属材料在塑性变形过程中不断发生的强化。
这种随着塑性变形增大,变形抗力不断增加的现象叫做形变强化或加工硬化。
由于形变强化的作用,这一阶段的变形主要是均匀塑性变形和弹性变形。
当载荷达到最大值Pb后,试样的某一部位截面积开始急剧缩小,出现“缩颈”现象,此后的变形主要集中在缩颈附近,直至达到Pb 试样拉断。
材料的力学性能测试
材料力学实验指导书(第一部分)材料的力学性能测试浙江工业大学机电学院2006年9月第一部分材料的力学性能测试任何一种材料受力后都有变形产生,变形到一定程度材料就会降低或失去承载能力,即发生破坏,各种材料的受力——变形——破坏是有一定规律的。
材料的力学性能(也称机械性能),是指材料在外力作用下表现出的变形和破坏等方面的性能,如强度、塑性、弹性和韧性等。
为保证工程构件在各种负荷条件下正常工作,必须通过试验测定材料在不同负荷下的力学性能,并规定具体的力学性能指标,以便为构件的强度设计提供可靠的依据。
材料的主要力学性能指标有屈服强度、抗拉强度、材料刚度、延伸率、截面收缩率、冲击韧性、疲劳极限、断裂韧性和裂纹扩展特性等。
金属材料的力学性能取决于材料的化学成分、金相结构、表面和内部缺陷等,此外,测试的方法、环境温度、周围介质及试样形状、尺寸、加工精度等因素对测试结果也有一定的影响。
材料的力学性能测试必修实验为5学时,包括:轴向拉伸实验、轴向压缩实验、低碳钢拉伸弹性模量E的测定、扭转实验、低碳钢剪切弹性模量G的测定。
§1-1 轴向拉伸实验一、实验目的1、测定低碳钢的屈服强度()、抗拉强度()、断后伸长率A11.3(10)和断面收缩率Z()。
2、测定铸铁的抗拉强度()。
3、比较低碳钢(塑性材料)和铸铁(脆性材料)在拉伸时的力学性能和断口特征。
注:括号内为GB/T228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》发布前的旧标准引用符号。
二、设备及试样1、电液伺服万能试验机(自行改造)。
2、0.02mm游标卡尺。
3、低碳钢圆形横截面比例长试样一根。
把原始标距段L0十等分,并刻画出圆周等分线。
4、铸铁圆形横截面非比例试样一根。
注:GB/T228-2002规定,拉伸试样分比例试样和非比例试样两种。
比例试样的原始标距与原始横截面积的关系满足。
比例系数取5.65时称为短比例试样,取11.3时称为长比例试样,国际上使用的比例系数取5.65。
材料力学性能实验报告
实验报告(一)院系:机械与材料工程学院课程名称:材料力学性能日期:实验报告(一)院系:机械与材料工程学院课程名称:材料力学性能日期:企业安全生产费用提取和使用管理办法(全文)关于印发《企业安全生产费用提取和使用管理办法》的通知财企〔2012〕16号各省、自治区、直辖市、计划单列市财政厅(局)、安全生产监督管理局,新疆生产建设兵团财务局、安全生产监督管理局,有关中央管理企业:为了建立企业安全生产投入长效机制,加强安全生产费用管理,保障企业安全生产资金投入,维护企业、职工以及社会公共利益,根据《中华人民共和国安全生产法》等有关法律法规和国务院有关决定,财政部、国家安全生产监督管理总局联合制定了《企业安全生产费用提取和使用管理办法》。
现印发给你们,请遵照执行。
附件:企业安全生产费用提取和使用管理办法财政部安全监管总局二○一二年二月十四日附件:企业安全生产费用提取和使用管理办法第一章总则第一条为了建立企业安全生产投入长效机制,加强安全生产费用管理,保障企业安全生产资金投入,维护企业、职工以及社会公共利益,依据《中华人民共和国安全生产法》等有关法律法规和《国务院关于加强安全生产工作的决定》(国发〔2004〕2号)和《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》(国发〔2010〕23号),制定本办法。
第二条在中华人民共和国境内直接从事煤炭生产、非煤矿山开采、建设工程施工、危险品生产与储存、交通运输、烟花爆竹生产、冶金、机械制造、武器装备研制生产与试验(含民用航空及核燃料)的企业以及其他经济组织(以下简称企业)适用本办法。
第三条本办法所称安全生产费用(以下简称安全费用)是指企业按照规定标准提取在成本中列支,专门用于完善和改进企业或者项目安全生产条件的资金。
安全费用按照“企业提取、政府监管、确保需要、规范使用”的原则进行管理。
第四条本办法下列用语的含义是:煤炭生产是指煤炭资源开采作业有关活动。
非煤矿山开采是指石油和天然气、煤层气(地面开采)、金属矿、非金属矿及其他矿产资源的勘探作业和生产、选矿、闭坑及尾矿库运行、闭库等有关活动。
材料力学性能测试
材料力学性能测试材料力学性能测试是对材料进行力学性能评价的一种手段。
通过测试,可以获得材料的强度、刚度、延展性等性能指标,从而为材料的设计、工程应用以及质量控制提供依据。
本文将介绍材料力学性能测试的常见方法和测试指标。
一、常见的材料力学性能测试方法1.杨氏模量测试:杨氏模量是材料的刚性指标,表示材料在受力情况下的弹性变形能力。
常见的杨氏模量测试方法有拉伸试验、弯曲试验、剪切试验等。
拉伸试验是最常见的测试方法,通过施加拉力使试样拉伸,测量试样的变形量和加载力。
根据胶粘材料的特性,可以测试其各个方向的杨氏模量。
弯曲试验主要用于测量材料的刚性和弯曲强度。
试样在固定距离上受到作用力,通过测量弯曲的程度来评估材料的刚度。
剪切试验是用于测量材料在受到横向加载时的变形能力。
利用剪切试验可以获得材料的剪切模量和剪切强度。
2.强度测试:强度是指材料在受到外力作用时,能够承受的最大应力。
常见的强度测试方法有拉伸强度测试、抗压强度测试、剪切强度测试等。
拉伸强度测试是通过施加拉力使试样拉伸至破裂,测量破断前的最大应力来评估材料的拉伸强度。
抗压强度测试是用于评估材料在受到压缩力作用时的强度。
试样在垂直方向上受到压力,测量试样的变形和最大应力。
剪切强度测试是用于测量材料在受到横向加载时的强度。
试样受到横向力,测量变形和最大应力。
3.延展性测试:延展性是指材料在受力情况下能够发生塑性变形的能力。
常见的延展性测试方法有伸长率测试、断面收缩率测试等。
伸长率测试是通过拉伸试验,测量试样在破裂前的长度与原始长度的比值,用来评估材料的延展性。
断面收缩率测试是用于评估材料在破裂后断面的收缩程度,反映材料的塑性变形能力。
二、材料力学性能测试指标1.弹性模量:表示材料在受力情况下的弹性变形能力,单位为帕斯卡(Pa)。
2.屈服强度:表示材料开始发生塑性变形的应力大小,单位为帕斯卡(Pa)。
3.抗拉强度:表示材料抗拉破裂的最大应力值,单位为帕斯卡(Pa)。
材料力学性能综合实验-测试原理
实验一 材料力学性能综合实验第一部分 材料力学性能及测试原理材料的使用性能包括物理、化学、力学等性能。
对于用于工程中作为构件和零件的结构材料,人们最关心的是它的力学性能。
力学性能也称为机械性能。
任何材料受力后都要产生变形,变形到一定程度即发生断裂。
这种在外载作用下材料所表现的变形与断裂的行为叫力学行为,它是由材料内部的物质结构决定的,是材料固有的属性。
同时, 环境如温度、介质和加载速率对于材料的力学行为有很大的影响。
因此材料的力学行为是外加载荷与环境因素共同作用的结果。
材料力学性能是材料抵抗外加载荷引起的变形和断裂的能力。
材料的力学性能通过材料的强度、刚度、硬度、塑性、韧性等方面来反映。
定量描述这些性能的是力学性能指标。
力学性能指标包括屈服强度、抗拉强度、延伸率、截面收缩率、冲击韧性、疲劳极限、断裂韧性等。
这些力学性能指标是通过一系列试验测定的。
实验包括静载荷试验、循环载荷试验、冲击载荷试验以及裂纹扩展试验。
其中静载荷拉伸试验是测定大部分材料常用力学性能指标的通用办法。
力学指标的测定要依据统一的规定和方法进行,这就是国家标准。
比如国家标准GB228-87是金属材料拉伸试验标准。
依据这个标准,可以测定金属的屈服强度、抗拉强度、延伸率、截面收缩率等力学性能指标。
其它材料如高分子材料、陶瓷材料及复合材料力学性能也应采用各自的国家标准进行测定。
拉伸试验的条件是常温、静荷、轴向加载,即拉伸实验是在室温下以均匀缓慢的速度对被测试样施加轴向载荷的试验。
试验一般在材料试验机上进行。
拉伸试样应依据国家标准制作。
进行单拉试验时,外力必须通过试样轴线以确保材料处于单向拉应力状态。
试验机的夹具、万向联轴节和按标准加工的试样以及准确地对试样的夹持保证了试样测量部分各点受力相等且为单向受拉状态。
试样所受到的载荷通过载荷传感器检测出来,试样由于受外力作用产生的变形可以借助横梁位移反映出来,也可以通过在试样上安装引伸计准确的检测出来。
材料力学性能
材料力学性能-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1第一章一.静载拉伸实验拉伸试样一般为光滑圆柱试样或板状试样。
若采用光滑圆柱试样,试样工作长度(标长)l0 =5d0 或l0 =10d0,d0 为原始直径。
二.工程应力:载荷除以试件的原始截面积。
σ=F/A0工程应变:伸长量除以原始标距长度。
ε=ΔL/L0低碳钢的变形过程:弹性变形、不均匀屈服塑性变形(屈服)、均匀塑性变形(明显塑性变形)、不均匀集中塑性变形、断裂。
三.低碳钢拉伸力学性能1.弹性阶段(Ob)(1)直线段(Oa):线弹性阶段,E=σ/ε(弹性模量,比例常数)σp—比例极限(2)非直线段(ab):非线弹性阶段σe—弹性极限2. 屈服阶段(bc)屈服现象:当应力超过b点后,应力不再增加,但应变继续增加,此现象称为屈服。
σs—屈服强度(下屈服点),屈服强度为重要的强度指标。
3.强化阶段(ce)材料抵抗变形的能力又继续增加,即随试件继续变形,外力也必须增大,此现象称为材料强化。
σb—抗拉强度,材料断裂前能承受的最大应力4.局部变形阶段(颈缩)(ef)试件局部范围横向尺寸急剧缩小,称为颈缩。
四.主要力学性能指标弹性极限(σe):弹性极限即指金属材料抵抗这一限度的外力的能力2E 21a 2e e e e σεσ==屈服强度(σs ):抵抗微量塑性变形的应力五.铸铁拉伸力学性能特点:(1)较低应力下被拉断(2)无屈服,无颈缩(3)延伸率低(4)σb —强度极限(5)抗压不抗拉讨论1:σs 、σr0.2、σb 都是机械设计和选材的重要论据。
实际使用时怎么办?塑性材料:σs 、σr0.2脆性材料:σb屈强比:σs /σb 讨论2:屈强比σs /σb 有何意义?屈强比 s / b 值越大,材料强度的有效利用率越高,但零件的安全可靠性降低。
六.弹性变形及其实质定义:当外力去除后,能恢复到原来形状和尺寸的变形。
特点:单调、可逆、变形量很小 (<0.5~1.0%)七.弹性模量1、物理意义:材料对弹性变形的抗力。
材料力学性能检测方法
材料被剪切时承受的最大剪切应力。表征材料 的抗剪能力。
通用的测试方法
1
样本制备
样本的制备要求标准化,以确保测试结果的可靠性。
2
测试装置
测试装置需要根据被测试样本的类型和测试方法来选择。
3
测试数据采集
利用传感器或者图像记录仪等设备采集过程数据。
拉伸测试
步骤
应用
拉伸机器上滑块牢固地固定样本 的一端,而另一端则固定于移动 的夹头上。拉伸机慢慢施加拉力, 同时采集被拉伸样本的数据。
弯曲测试
步骤
悬臂梁实验是评估材料弯曲性 能的一种标准化测试方法,它 通常具有固定的距离,其中一 个端口支持弯曲材料,而另一 个端口可以逐渐增加负载。
应用
弯曲测试常用于评估钢筋或梁 的承载力量。
结果分析
从实验结果可以获得最大负荷、 位移等信息。
剪切测试
1
步骤
样品以一定角度来进行剪切。通过测量剪切前后的变形,可以计算出材料的剪切 模量和剪切强度。
测试结果分析及实例
数据分析
通过统计数据和对测试结果进行图表分析,可以看 出材料力学性能的相关趋势。
测试实例
比较不同种类的钢筋的拉伸强度,可帮助工程师选 择最合适的钢筋来保证工程的质量。 Nhomakorabea2
应用
剪切测试可用于测试塑料、橡胶、各种金属、玻璃和地板等材料的质量。
3
结果分析
测量结果可以提供材料的剪切模量,这是其应用于工程中的重要参数。
其他测试方法
冲击测试
测量物体的抗冲击能力,通常用 于测试金属和聚合物等材料。
硬度测试
测量材料的抗压强度,通常用于 测试金属材料的硬度。
疲劳测试
测量材料在反复应力下的寿命, 通常用于评估材料的耐用性。
力学性能与测试
4、伸长率(percentage elongation)
原始标距的伸长与原始标距 (L0)之 比的百分率。
? 断后伸长率(A):断后标距的残 余伸长(Lu-L0)与原始标距(L0) 之比的百分率。
? 断裂总伸长率(At) :断裂时刻 原始标距的总伸长(弹性伸长加 塑性伸长)与原始标距(L0)之比 的百分率。
试验速率
? 上屈服强度:在弹性范围和直至上屈服强度,试 验机夹头的分离速率应尽可能保持恒定并在规定 的应力速率的范围内。
? 下屈服强度:若仅测定下屈服强度,在试样平行 长度的屈服期间应变速率应在 0.000 25/s--0. 0025/s 之间。平行长度内的应变速率应尽可能保 持恒定如不能直接调节这一应变速率,应通过调 节屈服即将开始前的应力速率来调整,在屈服完 成之前不再调节试验机的控制。任何情况下,弹 性范围内的应力速率不得超过规定的最大速率。
试样长段的等分标记,此标记与断裂处的距离最接近于断裂处至标距标 记X的距离。 – 如X与Y之间的分格数为n,按如下测定断后伸长率: 1)如N-n为偶数,测量X与Y之间的距离和测量从Y至距离为? (N-n)个分格 的Z标记之间的距离。按照下式计算断后伸长率 :
A ? XY ? 2YZ ? L0 ? 100 L0
? 试件继续变形,屈服从试件表层向心部扩展直到整 个截面几乎都是塑性区。在 M-φ曲线上出现屈服平 台。试验机指针基本不动此时对应的扭矩即为屈服 扭矩 MeL。
? 随后,材料进入强化阶段,变形增加,扭矩随之增 加,直到试件破坏为止。因扭转无颈缩现象。所以, 扭转曲线一直上升而无下降情况,试件破坏时的扭 矩即为最大扭矩 Mm。
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第一章 材料的力学性能试验材料的力学性能试验是工程中广泛应用的一种试验,它为机械制造、土木工程、冶金及其它各种工业部门提供可靠的材料的力学性能参数,便于合理地使用材料,保证机器(结构)及其零件(构件)的安全工作。
材料的力学性能试验必须按照国家标准进行。
第一节 拉伸试验一、实验目的1.验证胡克定律,测定低碳钢的弹性常数:弹性模量E 。
2.测定低碳钢拉伸时的强度性能指标:屈服应力s σ和抗拉强度b σ。
3.测定低碳钢拉伸时的塑性性能指标:伸长率δ和断面收缩率ψ。
4.测定灰铸铁拉伸时的强度性能指标:抗拉强度b σ。
5.绘制低碳钢和灰铸铁的拉伸图,比较低碳钢与灰铸铁在拉伸时的力学性能和破坏形式。
二、实验设备和仪器1.万能试验机。
2.引伸仪。
3.游标卡尺。
三、实验试样按照国家标准GB6397—86《金属拉伸试验试样》,金属拉伸试样的形状随着产品的品种、规格以及试验目的的不同而分为圆形截面试样、矩形截面试样、异形截面试样和不经机加工的全截面形状试样四种。
其中最常用的是圆形截面试样和矩形截面试样。
如图1-1所示,圆形截面试样和矩形截面试样均由平行、过渡和夹持三部分组成。
平行部分的试验段长度l 称为试样的标距,按试样的标距l 与横截面面积A 之间的关系,分为比例试样和定标距试样。
圆形截面比例试样通常取d l 10=或d l 5=,矩形截面比例试样通常取A l 3.11=或A l 65.5=,其中,前者称为长比例试样(简称长试样),后者称为短比例试样(简称短试样)。
定标距试样的l 与A 之间无上述比例关系。
过渡部分以圆弧与平行部分光滑地连接,以保证试样断裂时的断口在平行部分。
夹持部分稍大,其形状和尺寸根据试样大小、材料特性、试验目的以及万能试验机的夹具结构进行设计。
对试样的形状、尺寸和加工的技术要求参见国家标准GB6397—86。
(a )(b ) 图1-1 拉伸试样(a )圆形截面试样;(b )矩形截面试样四、实验原理与方法 1.测定低碳钢的弹性常数实验时,先把试样安装在万能试验机上,再在试样的中部装上引伸仪,并将指针调整到0,用于测量试样中部0l 长度(引伸仪两刀刃间的距离)内的微小变形。
开动万能试验机,预加一定的初载荷(可取kN 4),同时读取引伸仪的初读数。
为了验证载荷与变形之间成正比的关系,在弹性范围内(根据A ⨯P σ求出的最大弹性载荷不超过kN 14)采用等量逐级加载方法,每次递加同样大小的载荷增量F ∆(可选kN 2=∆F ),在引伸仪上读取相应的变形量。
若每次的变形增量大致相等,则说明载荷与变形成正比关系,即验证了胡克定律。
弹性模量E 可按下式算出l A l F E ∆⋅⋅∆=式中:F ∆为载荷增量;A 为试样的横截面面积;0l 为引伸仪的标距(即引伸仪两刀刃间的距离);0l ∆为在载荷坛量F ∆下由引伸仪测出的试样变形增量平均值。
2.测定低碳钢拉伸时的强度和塑性性能指标弹性模量测定完后,将载荷卸去,取下引伸仪,调整好万能试验机的自动绘图装置,再次缓慢加载直至试样拉断,以测出低碳钢在拉伸时的力学性能。
(1)强度性能指标屈服应力(屈服点)s σ——试样在拉伸过程中载荷不增加而试样仍能继续产生变形时的载荷(即屈服载荷)s F 除以原始横截面面积A 所得的应力值,即AF s s =σ抗拉强度b σ——试样在拉断前所承受的最大载荷b F 除以原始横截面面积A 所得的应力值,即AF bb =σ 低碳钢是具有明显屈服现象的塑性材料,在均匀缓慢的加载过程中,当万能试验机测力盘上的主动指针发生回转时所指示的最小载荷(下屈服载荷)即为屈服载荷。
试样超过屈服载荷后,再继续缓慢加载直至试样被拉断,万能试验机的从动指针所指示的最大载荷即为极限载荷。
当载荷达到最大载荷后,主动指针将缓慢退回,此时可以看到,在试样的某一部位局部变形加快,出现颈缩现象,随后试样很快被拉断。
(2)塑性性能指标伸长率δ——拉断后的试样标距部分所增加的长度与原始标距长度的百分比,即%1001⨯-=lll δ 式中:l 为试样的原始标距;1l 为将拉断的试样对接起来后两标点之间的距离。
试样的塑性变形集中产生在颈缩处,并向两边逐渐减小。
因此,断口的位置不同,标距l 部分的塑性伸长也不同。
若断口在试样的中部,发生严重塑性变形的颈缩段全部在标距长度内,标距长度就有较大的塑性伸长量;若断口距标距端很近,则发生严重塑性变形的颈缩段只有一部分在标距长度内,另一部分在标距长度外,在这种情况下,标距长度的塑性伸长量就小。
因此,断口的位置对所测得的伸长率有影响。
为了避免这种影响,国家标准GB228—87对1l 的测定作了如下规定。
试验前,将试样的标距分成十等分。
若断口到邻近标距端的距离大于3/l ,则可直接测量标距两端点之间的距离作为1l 。
若断口到邻近标距端的距离小于或等于3/l ,则应采用移位法(亦称为补偿法或断口移中法)测定:在长段上从断口O 点起,取长度基本上等于短段格数的一段,得到B 点,再由B 点起,取等于长段剩余格数(偶数)的一半得到C 点(见图1-2(a ));或取剩余格数(奇数)减1与加1的一半分别得到C 点与1C 点(见图1-2(b ))。
移位后的1l 分别为:BC OB AO l 21++=或11BC BC OB AO l +++=。
测量时,两段在断口处应紧密对接,尽量使两段的轴线在一条直线上。
若在断口处形成缝隙,则此缝隙应计入1l 内。
如果断口在标距以外,或者虽在标距之内,但距标距端点的距离小于d 2,则试验无效。
(a )(b )图1-2 测1l 的移位法断面收缩率ψ——拉断后的试样在断裂处的最小横截面面积的缩减量与原始横截面面积的百分比,即%1001⨯-=AA A ψ 式中:A 为试样的原始横截面面积;1A 为拉断后的试样在断口处的最小横截面面积。
3.测定灰铸铁拉伸时强度性能指标灰铸铁在拉伸过程中,当变形很小时就会断裂,万能试验机的指针所指示的最大载荷b F 除以原始横截面面积A 所得的应力值即为抗拉强度b σ,即A F b b =σ五、实验步骤1.测定低碳钢的弹性常数 (1)测量试样的尺寸。
(2)先将低碳钢的拉伸试样安装在万能试验机上,再把引伸仪安装在试样的中部,并将指针调零。
(3)按等量逐级加载法均匀缓慢加载,读取引伸仪的读数。
2.测定低碳钢拉伸时的强度和塑性性能指标(1)将试样打上标距点,并刻画上间隔为mm 10或mm 5的分格线。
(2)在试样标距范围内的中间以及两标距点的内侧附近,分别用游标卡尺在相互垂直方向上测取试样直径的平均值为试样在该处的直径,取三者中的最小值作为计算直径。
(3)把试样安装在万能试验机的上、下夹头之间,估算试样的最大载荷,选择相应的测力盘,配置好相应的摆锤,调整测力指针,使之对准“0”点,将从动指针与之靠拢,同时调整好自动绘图装置。
(4)开动万能试验机,匀速缓慢加载,观察试样的屈服现象和颈缩现象,直至试样被拉断为止,并分别记录下主动指针回转时的最小载荷s F 和从动指针所停留位置的最大载荷b F 。
(5)取下拉断后的试样,将断口吻合压紧,用游标卡尺量取断口处的最小直径和两标点之间的距离。
3.测定灰铸铁拉伸时的强度性能指标 (1)测量试样的尺寸。
(2)把试样安装在万能试验机的上、下夹头之间,估算试样的最大载荷,选择相应的测力盘,配置好相应的摆锤。
调整测力指针,使之对准“0”点,将从动指针与之靠拢,同时调整好自动绘图装置。
(3)开动万能试验机,匀速缓慢加载直至试样被拉断为止,记录下从动指针所停留位置的最大载荷b F 。
六、实验数据的记录与计算1.测定低碳钢的弹性常数2.测定低碳钢拉伸时的强度和塑性性能指标表1-2 测定低碳钢拉伸时的强度和塑性性能指标试验的数据记录与计算3.测定灰铸铁拉伸时的强度性能指标表1-3 测定灰铸铁拉伸时的强度性能指标试验的数据记录与计算4.拉伸试验结果的计算精确度(1)强度性能指标(屈服应力s σ和抗拉强度b σ)的计算精度要求为MPa 5.0,即:凡<MPa 25.0的数值舍去,≥MPa 25.0而<MPa 75.0的数值化为MPa 5.0,≥MPa 75.0的数值者则进为MPa 1。
(2)塑性性能指标(伸长率δ和断面收缩率ψ)的计算精度要求为%5.0,即:凡<%25.0的数值舍去,≥%25.0而<%75.0的数值化为%5.0,≥%75.0的数值则进为%1。
七、注意事项1.实验时必须严格遵守实验设备和仪器的各项操作规程,严禁开“快速”档加载。
开动万能试验机后,操作者不得离开工作岗位,实验中如发生故障应立即停机。
2.引伸仪系精密仪器,使用时须谨慎小心,不要用手触动指针和杠杆。
安装时不能卡得太松,以防实验中脱落摔坏;也不能卡得太紧,以防刀刃损伤造成测量误差。
3.加载时速度要均匀缓慢,防止冲击。
八、思考题1.低碳钢和灰铸铁在常温静载拉伸时的力学性能和破坏形式有何异同?2.测定材料的力学性能有何实用价值?3.你认为产生试验结果误差的因素有哪些?应如何避免或减小其影响?第二节 压缩试验一、实验目的1.测定低碳钢压缩时的强度性能指标:屈服应力s σ。
2.测定灰铸铁压缩时的强度性能指标:抗压强度bc σ。
3.绘制低碳钢和灰铸铁的压缩图,比较低碳钢与灰铸铁在压缩时的变形特点和破坏形式。
二、实验设备和仪器1.万能试验机。
2.游标卡尺。
三、实验试样按照国家标准GB7314—87《金属压缩试验方法》,金属压缩试样的形状随着产品的品种、规格以及试验目的的不同而分为圆柱体试样、正方形柱体试样和板状试样三种。
其中最常用的是圆柱体试样和正方形柱体试样,如图1-3所示。
根据试验的目的,对试样的标距l 作如下规定:()d l 2~1=的试样仅适用于测定bc σ;()d l 5.3~5.2=(或b )的试样适用于测定pc σ、sc σ和bc σ; ()d l 8~5=(或b )的试样适用于测定pc0.01σ和c E 。
其中d (或b )mm 20~10=。
(a ) (b )图1-3 压缩试样(a )圆柱体试样;(b )正方形柱体试样对试样的形状、尺寸和加工的技术要求参见国家标准GB6397—86。
四、实验原理与方法1.测定低碳钢压缩时的强度性能指标低碳钢在压缩过程中,当应力小于屈服应力时,其变形情况与拉伸时基本相同。
当达到屈服应力后,试样产生塑性变形,随着压力的继续增加,试样的横截面面积不断变大直至被压扁。
故只能测其屈服载荷s F ,屈服应力为A F s s =σ式中:A 为试样的原始横载面面积。
2.测定灰铸铁压缩时的强度性能指标灰铸铁在压缩过程中,当试样的变形很小时即发生破坏,故只能测其破坏时的最大载荷bc F ,抗压强度为AF σbc bc =五、实验步骤1.检查试样两端面的光洁度和平行度,并涂上润滑油。