Brugg 弹性模量和疲劳测试方法

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链条疲劳试验方法

链条疲劳试验方法

链条疲劳试验方法我折腾了好久链条疲劳试验方法,总算找到点门道。

说实话,最开始接触这事儿的时候,我完全是瞎摸索。

我一开始就知道要对链条施加一定的力,就像拉皮筋一样,不断地让它受力、拉伸。

但是,具体这个力该多大才合适呢?我试了好多个数值。

最开始,力小了,试验了老半天,链条几乎没什么变化,就像轻轻拽一根很粗的绳子,根本测试不出疲劳。

我当时还以为是试验时间不够长,又延长了很长时间,结果还是不行。

后来我就想到,不能这么盲目,我得找些资料看看。

我找着了一些相关文献,上面说不同规格的链条能承受的力范围是有标准的。

这就好比不同粗细的树枝,能承受的重物重量不一样。

于是我根据链条的规格,调整了施加的力,但是这个调整也不是一下就找准的。

有一回我按照资料加大了力,结果一下子把链条扯断了,完全超出了链条的极限。

这让我明白,虽然有标准范围,可还得谨慎对待,从小往大慢慢试探。

在进行试验的时候,环境也很重要。

我试过在温度比较高的环境下做试验,发现链条疲劳得超快。

这就像人在炎热天气里跑步会很快累垮一样。

所以我意识到环境温度得记录下来,而且每次试验尽量保持一致的环境温度。

说到这个试验周期,我也是反复尝试。

有时候试验几天觉得差不多了,停下来一看,数据显示还没有达到完全反映链条疲劳情况的时候。

就像烧开水,没烧到100度就关火,水看起来热了,其实还没开透。

然后我就慢慢拉长试验周期,同时记录不同时间段链条的状态,像是变形量、有无裂缝之类的。

这试验平台也有讲究,得保证链条安装得稳稳当当的,不然要是试验过程中松动了,那就全乱套了,就像椅子三条腿不稳,人坐在上面根本坐不安生。

每次安装的时候我都会仔细检查好几遍。

关于如何判断链条疲劳到极限了呢?我之前是看链条有明显的变形或者出现了裂缝,但是这可能有点滞后了。

现在我发现检测它的一些物理性能变化,像硬度之类的,可能能更早发现疲劳过度的情况。

不过这方法理论上可行,实际操作中数据的准确性和稳定性我还在继续摸索呢。

弹力针织物的疲劳测试方法_陈丽华

弹力针织物的疲劳测试方法_陈丽华

伸长。
1. 3 试验原理
目前国内外没有弹力织物疲劳测试的专用仪
器,本文用自制弹力织物疲劳试验机测试。仪器可
在一定范围内对初伸长率、往复拉伸率、拉伸隔距、 拉伸频率、拉 伸 次 数、缓 弹 时 间 等 进 行 设 置[2]。 将
试样夹于一定隔距的两夹钳间,在无初伸长或有初
伸长的 条 件 下,经 60 r / min 及 5 000 次 往 复 拉 伸
松20弛30min11仪器再次自动显示缓初伸长率和往复拉伸率的确定71112模拟穿在身上的服装往复和缓弹回复率初伸长率的确定经过对大量内衣的测试研究内衣的伸长率大都在30往复拉伸率的确定为确定皮肤拉伸量查阅了大量的文献人体穿着的服装随着人体的运动而不停的运动为使人体与衣服的相对位置不因运动的变化而变化衣服穿着后的拉伸量应与皮肤伸长量相吻合尤其是高弹内衣因此已知人体皮肤的伸长量就可确定穿着在人体上的内衣随着人体运动而产生的伸长量
就泳衣来说,接触泳衣部位皮肤拉伸率最大为: 女性 38. 5% ; 男性 42. 1% 。人体皮肤伸长最大部位 为垂直方 向 在 手 臂 直 举 时 腋 下 的 皮 肤,伸 长 率 为
66% ~ 78% ; 水平方向在曲臂时后肘的皮肤,伸长率 为 30% ~ 42%[5 - 7]。
由此可见,人运动时水平方向皮肤伸长率最大
后[8 - 9],瞬 时 变 形 率 T0 和 瞬 时 回 复 率
R0 ( ( 0 ± 1) min) 可自动显示在屏幕上,模拟穿在身
上的服装往复拉伸作用后立即脱下的瞬时形态。松
弛30 min[7,10 - 11],仪器再次自动显示缓弹变形率 T1
和缓弹回复率
R [7,11 1
- 12],模拟穿在身上的服装往复
第 35 卷 第 12 期 2014 年 12 月

实验动态法测定弹性模量

实验动态法测定弹性模量

实验一动态法测定弹性模量弹性模量是反映材料抵抗形变的能力、也是进行热应力计算、防热和隔热层计算、选用构件材料的主要依据。

精确测试弹性模量对强度理论和工程技术都具有重要意义。

弹性模量测定方法主要有三类:1.静态法<拉伸、扭转、弯曲):该法通常适用于金属试样,在大形变及常温下测定。

该法载荷大,加载速度慢伴有弛豫过程,对脆性材料<石墨、玻璃、陶瓷)不适用、也不能完成高温状态下测定;2.波传播法<含连续波及脉冲波法):该法所用设备虽较复杂,但在室温下很好用,由于换能器转变温度低及切变换能器价格昂贵,不易获得而受限制;3.动态法<又称共振法、声频法):包括弯曲<横向)共振、纵向共振以及扭转共振法,其中弯曲共振法由于其设备精确易得,理论同实践吻合度好,适用各种金属及非金属<脆性材料)以及测定温度能在-180℃~3000℃左右进行而为众多国家采用。

本实验就是采用动态弯曲共振法测定弹性模量。

【实验目的】1.了解动态法测定弹性模量的原理,掌握实验方法;2.掌握外推法,会根据不同径长比进行修正,正确处理实验数据;3.掌握判别真假共振的基本方法及实验误差的计算;4.了解压电体、热电偶的功能,熟悉信号源及示波器和温控器的使用;5.培养综合使用知识和实验仪器的能力。

【实验仪器】动态弹性模量测定仪、功率函数信号发生器(5位数显、频率宽5~500KHz>、数显调节仪、悬挂测定支架及支撑测定支架、悬线、试样五根、激发-接收换能器、加热炉、高温悬线、声频放大器、听诊器、示波器。

【实验原理】对长度直径条件的细长棒,当其作微小横振动<又称弯曲振动)时,其振动方程为:<13-1)式中为竖直方向位移,长棒的轴线方向为,为试棒的杨氏模量,为材料密度,为棒横截面,为其截面的惯性矩,。

用分离变量法求解方程<13-1)的解,令<13-2)<13-2)式代入<13-1)式得,该等式两边分别是变量和的函数,只有等于一常数时才成立,设此常数为,则<13-3)<13-4)设棒中各点均作谐振动,这两个线性常微分方程的通解为:<13-5)(13-6>式<13-2)横振动方程的通解为:(13-7> 式中<13-8)该式通称频率公式。

材料弹性及内耗测试技术

材料弹性及内耗测试技术

材料弹性及内耗测试技术引言:一、弹性模量测试技术弹性模量是材料在受力时能够恢复原状的能力,是材料的重要力学性质之一、常见的弹性模量测试方法有静态拉伸试验、压缩试验、剪切试验等。

1.1静态拉伸试验:静态拉伸试验是将材料样本拉伸到一定的长度,通过测量应力和应变之间的关系来计算弹性模量。

测试时需要使用应变计和力传感器,将样本固定在拉伸机上,根据斯托克斯定律计算应变。

1.2压缩试验:压缩试验是将材料样本压缩到一定程度,通过测量应力和应变之间的关系来计算弹性模量。

测试时需要使用应变计和力传感器,将样本固定在压缩机上,根据斯托克斯定律计算应变。

1.3剪切试验:剪切试验是将材料样本剪切到一定程度,通过测量应力和应变之间的关系来计算剪切模量。

测试时需要使用应变计和力传感器,将样本固定在剪切机上,根据斯托克斯定律计算应变。

内耗是材料在振动中损失的能量,是材料内部分子、原子间运动摩擦造成的。

常见的内耗测试方法有振动试验、动态力学分析(DMA)等。

2.1振动试验:振动试验是通过在不同频率下施加加速度来引起材料内部的振动,通过测量振幅和频率之间的关系来计算内耗。

测试时需要使用振动试验机,将样本固定在试验台上,通过改变振幅和频率来观察材料的内耗行为。

2.2动态力学分析(DMA):DMA是一种通过施加不同振动频率和振幅的载荷来测量材料的动态力学性能的方法。

通过测量材料在不同频率下的应力和应变之间的关系,可以计算出材料的内耗。

三、材料弹性及内耗测试在材料研究和应用中的意义3.1材料研究:弹性模量和内耗是材料性能的重要指标,通过测试这些指标可以评估材料的力学性能、疲劳寿命和耐用性等。

对材料研究者来说,了解材料的弹性行为和内耗特性对于优化材料配方、改进加工工艺以及研究材料的疲劳和损伤行为具有重要意义。

3.2应用领域:材料的弹性模量和内耗对于材料在工程应用中的稳定性和耐用性至关重要。

在材料行业中,弹性模量和内耗测试常常用于材料质量控制,以确保材料在使用过程中不会发生损坏或失效。

动态法测试弹性模量

动态法测试弹性模量

材料的弹性模量的测试一、实验目的1、掌握拉伸法和动态法测弹性模量的原理。

2、掌握动态弹性模量测定方法与实验步骤及对试样的要求。

3、掌握测量结果的计算与数据处理。

二、实验原理弹性性能主要指材料在弹性变形范围内的物理量,包括弹性模量(E,又称杨氏模量)、切变模量(G)和泊松比(ν),其中弹性模量和切变模量是表征固体材料弹性性质的重要力学参数,反映了固体材料抵抗外力产生形变的能力。

弹性模量也是进行热应力计算、防热与隔热层计算、选用机械构件材料的主要依据之一。

因此,精确测量弹性模量对理论研究和工程技术都具有重要意义。

弹性模量是固体材料在弹性形变范围内正应力与相应正应变的比值,其表达式为:(1)式中为材料弹性形变范围内的正应力,为相应的正应变。

E大小标志了材料的刚性,与物体的几何外形以及外力的大小无关,仅与材料的结构、化学成分和加工制造方法等有关。

对于一定的材料而言,E是一个常量。

测量弹性模量有多种方法,可分为静态法和动态法两种:①静态法(包括拉伸法、扭转法和弯曲法)通常适用于在大形变及常温下测量金属试样。

静态法测量载荷大、加载速度慢并伴有弛豫过程,对脆性材料(如石墨、玻璃、陶瓷等)不适用,也不能在高温状态下测量。

②动态法(又称共振法或声频法)包括弯曲(横向)共振法、纵向共振法和扭转共振法,其中弯曲共振法所用设备精确易得,理论同实验吻合度好,适用于各种金属及非金属(脆性)材料的测量,测定的温度范围极广,可从液氮温度至3000℃左右。

由于在测量上的优越性,动态法在实际应用中已经被广泛采用,也是国家标准(GB/T2105-91)推荐使用的测量弹性弹性模量的一种方法。

目前,测量材料的弹性模量主要有拉伸法和动态法。

1.拉伸法测量原理拉伸法是用拉力拉伸试样来研究其在弹性限度内受到拉力的伸长变形。

由式(1)有:(2)式中各量的单位均为国际单位。

可见,在弹性限度内,对试样施加拉伸载荷F,并测出标距L的相应伸长量,以及试样的原始横截面积,即可求得弹性模量E。

简述科学的测定疲劳强度的方法 -回复

简述科学的测定疲劳强度的方法 -回复

尊敬的客户,您好!经过对您提供的主题进行深入研究和思考,我首先会按照从简到繁、由浅入深的方式来探讨“测定疲劳强度”的方法。

在文章中将重点介绍各种科学方法,以便让您能更深入地理解这一主题。

我们来谈谈疲劳强度的概念。

疲劳强度是指材料在受到交变应力作用下,经过一定次数的循环应力后所能承受的最大应力值。

这涉及到材料的变形、损伤和断裂等问题,因此疲劳强度的测定至关重要。

目前,常见的测定方法主要包括静载试验法、动载试验法和数学统计分析法。

静载试验法是最基础的方法之一。

通过施加不同的静载,观察材料在循环载荷下的变形和损伤情况,从而确定其疲劳强度。

这种方法简单直观,但对材料的寿命预测能力有限,尤其是在实际应用中存在一定局限性。

动载试验法则更接近实际工况,通过模拟实际工作状态下的载荷,对材料进行疲劳试验。

这种方法能更准确地模拟工程实际状况,但试验过程复杂,成本高昂,因此在实际应用中相对较少。

数学统计分析法则是近年来备受关注的一种方法。

通过对材料断裂数据进行统计分析,建立疲劳寿命的数学模型,从而预测材料的疲劳强度。

这种方法不仅能克服静载试验法的局限性,还能准确预测材料的寿命,是一种较为先进和有效的方法。

总结回顾一下,以上介绍了测定疲劳强度的三种主要方法,即静载试验法、动载试验法和数学统计分析法。

这些方法各有优缺点,需要根据具体情况选择合适的方法进行应用。

对于材料的疲劳强度测定,我们需要结合实际工程情况,综合运用各种方法,才能得到更准确、可靠的结果。

在本文中,我通过多种角度对测定疲劳强度的方法进行了详细介绍,并共享了我的个人观点和理解。

希望通过这篇文章,您能全面、深刻和灵活地理解这一主题。

期待您的阅读和反馈!祝好,(您的文章写手),以深入探讨测定疲劳强度的方法为主题。

经过对测定疲劳强度方法的介绍,我们可以看到不同的方法各有优缺点,需要根据具体情况选择合适的方法进行应用。

然而,在实际工程中,由于材料的多样性和复杂性,常常需要综合运用多种方法来对疲劳强度进行准确测定。

弹性模量、屈服强度和抗拉强度培训讲学

弹性模量、屈服强度和抗拉强度培训讲学

弹性模量、屈服强度和抗拉强度弹性模量、屈服强度和抗拉强度(1) 弹性模量钢材受力初期,应力与应变成比例地增长,应力与应变之比为常数,称为弹性模量,即E =б/ε。

这个阶段的最大应力(P点对应值)称为比例极限бp。

弹性模量反映了材料受力时抵抗弹性变形的能力,即材料的刚度,它是钢材在静荷载作用下计算结构变形的一个重要指标。

(2) 弹性极限应力超过比例极限后,应力-应变曲线略有弯曲,应力与应变不再成正比例关系,但卸去外力时,试件变形能立即消失,此阶段产生的变形是弹性变形。

不产生残留塑性变形的最大应力(e点对应值)称为弹性极限бe。

事实上,бp 与бe相当接近。

(3) 屈服强度和条件屈服强度当应力超过弹性极限后,变形增加较快,此时除了产生弹性变形外,还产生部分塑性变形。

当应力达到B点后,塑性应变急剧增加,曲线出现一个波动的小平台,这种现象称为屈服。

这一阶段的最大、最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。

由于下屈服点的数值较为稳定,因此以它作为材料抗力的指标,称为屈服点或屈服强度,用бs表示。

有些钢材(如高碳钢)无明显的屈服现象,通常以发生微量的塑性变形(0.2%)时的应力作为该钢材的屈服强度,称为条件屈服强度(б0.2)。

高碳钢拉伸时的应力-应变曲线如图2-4所示。

图2-4 高碳钢拉伸б-ε曲线(4) 极限强度当钢材屈服到一定程度后,由于内部晶粒重新排列,其抵抗变形能力又重新提高,此时变形虽然发展很快,但却只能随着应力的提高而提高,直至应力达最大值。

此后,钢材抵抗变形的能力明显降低,并在最薄弱处发生较大的塑性变形,此处试件截面迅速缩小,出现颈缩现象,直至断裂破坏。

钢材受拉断裂前的最大应力值(b点对应值)称为强度极限或抗拉强度бb。

弹性模量的测定(梁弯曲法)

弹性模量的测定(梁弯曲法)

弹性模量的测定(梁弯曲法)
弹性模量的测定(梁弯曲法)
物理学院华远杰
实验⽬的
⽤梁弯曲法测定⾦属的弹性模量。

仪器和⽤具
攸英装置、光杠杆、尺度望远镜、螺旋测微器、游标卡尺、⽶尺。

实验原理
攸英装置如下图左,在⼆⽀架上设置相互平⾏的钢制⼑刃,其上放置待测棒和辅助棒,在待测棒的中点挂上有⼑刃的挂钩和砝码托盘,往托盘上加砝码时测量棒将被压弯,通过在待测棒和辅助棒上放置的光杠杆测量出棒的弯曲情况,从⽽求出材料的弹性模量。

将厚度为δ、宽为b的⾦属棒放在相距为l的⼆⼑刃上,在棒上⼆⼑刃的中点处挂上质量为m的砝码,设砝码处下降λ,称此λ为弛垂度,此时棒材的弹性模量E等于
其中,
()
λ
此式中为挂上⼀定质量砝码时望远镜中的读数,为不加砝码是的读数,为平⾯镜⽀架前脚到后脚连线之间的距离,为刻度尺和平⾯镜之间的距离。

所以整理后,弹性模量的表达式为
()
实验内容
1.⽤⽶尺测量⼀次两⼑刃之间的距离l;
2.⽤千分尺测量6次铜棒的厚度δ;
3.⽤游标卡尺测量6次铜棒的宽度b;
4.⽤⽶尺测量⼀次刻度尺到平⾯镜之间的距离;
5.⽤游标卡尺测量⼀次;
6.调整好仪器,测得不同砝码质量下对应的,各测三次;
实验数据
表⼀:
表⼆:
(注:⼀个砝码为50g)
⽤逐差法计算得
代⼊公式得
实验结论
1.在弹性限度内,材料的弛垂度和其所受⼒成正⽐;
2.弹性模量越⼤的材料在受到同等⼤⼩的外⼒时发⽣的形变较⼩;。

弹性试验的操作方法

弹性试验的操作方法

弹性试验的操作方法
弹性试验的操作方法可以简述如下:
1. 准备材料和仪器:首先需要准备弹性体样品和实验所需的仪器设备,如张力计、钳子等。

2. 准备样品:将弹性体样品切割或制备成所需的形状和尺寸。

确保样品的质量和形状的一致性。

3. 安装样品:将样品安装在适当的位置上,如将其固定在张力计上或夹在钳子之间。

确保样品处于整齐并紧密安装的状态。

4. 施加力量:通过调整张力计或手动施加力量到样品上。

可以逐渐增加力量直至达到所需弹性变形程度。

5. 量取数据:使用张力计或其他测量仪器进行力量的测量,并记录所施加的力量和样品的变形程度。

6. 分析数据:根据记录的数据进行计算和分析,可以得到弹性体的应力-应变关系图、弹性模量等物理性质。

7. 清洁和存储:完成弹性试验后,清洁和妥善存储所有使用过的材料和仪器设
备。

需要注意的是,在进行弹性试验时应根据实验目的和实验样品的特点,选择合适的实验方法和参数,确保实验的准确性和可重复性。

同时,操作过程中要注意安全,遵守实验室规范和操作规程。

回弹模量试验检测方法

回弹模量试验检测方法

回弹模量试验检测方法回弹模量试验检测方法测定回弹模量的方法,目前国内常用的主要有:承载板法、贝克曼梁法和其他间接测试方法(如贯人仪测定法和CBR测定法)。

承载板法1.目的和适用范围(1)本方法适用于在现场土基表面,通过承载板对土基逐渐加载、卸载的方法,测出每级荷载下相应的土基回弹变形值,经过计算求得土基回弹模量。

(2)本方法测定的土基回弹模量可作为路面设计参数使用。

2.仪具与材料(1)加载设施:载有铁块或集料等重物、后轴重不小于60kN的载重汽车一辆。

在汽车大梁的后轴之后约80cm处,附设加劲小梁一根作反力梁。

汽车轮胎充气压力为0.50MPa.2)现场测试装置,如图9-8所示,由千斤顶、测力计(测力环或压力表)及球座组成。

(3)刚性承载板一块,板厚20mm,直径为¢30cm,直径两端设有立柱和可以调整高度的支座供安放弯沉仪测头,承载板放在土基表面上。

(4)路面弯沉仪两台,由贝克曼梁、百分表及其支架组成。

(5)液压千斤顶一台,80~100kN,装有经过标定的压力表或测力环,其容量不小于土基强度,测定精度不小于测力计量程的1/100. (6)秒表。

(7)水平尺。

(8)其他:细砂、毛刷、垂球、镐、铁锹、铲等。

3.试验前准备工作(1)根据需要选择有代表性的测点,测点应位于水平的路基上,土质均匀,不含杂物。

(2)仔细平整土基表面,撒干燥洁净的细砂填平土基凹处,砂子不可覆盖全部土基表面避免形成一层。

(3)安置承载板,并用水平尺进行校正,使承载板置水平状态。

(4)将试验车置于测点上,在加劲小梁中部悬挂垂球测试,使之恰好对准承载板中心,然后收起垂球。

(5)在承载板上安放千斤顶,上面衬垫钢圆筒,并将球座置于顶部与加劲横梁接触。

如用测力环时,应将测力环置于千斤顶与横梁中间,千斤顶及衬垫物必须保持垂直,以免加压时千斤顶倾倒发生事故并影响测试数据的准确性。

(6)安放弯沉仪,将两台弯沉仪的测头分别置于承载板立柱的支座上,百分表对零或其他合适的初始位置。

弹性模量的测量实验方法3

弹性模量的测量实验方法3

1.弹性模量的测量3.2.1 试验仪器与方法试验采用平板圆柱压头测定PV A-HA-Silk 复合水凝胶的压缩弹性模量。

测试装置与应力松弛装置相同,在UMT-Ⅱ多功能微摩擦试验机上,压头尺寸为Ф4mm ,试验中试样厚度为1.5mm ,试样压缩位移为试样厚度的5/8,加载速度为5mm/min ,采样间隔为0.02s 。

过程中初期产生的变形视作线弹性变形。

UMT-Ⅱ多功能微摩擦试验机直接采集压痕深度和压力随时间变化的数据,而压痕法测弹性模量所关注的是压力随压痕深度的变化关系,因此对从试验机上获得的数据做以下处理:将试验机中的“test file”转换为文本文档,根据压痕深度和压力的变化选取瞬时冲击的数据段,导入origin 软件后绘出压力随压痕变化的图像,将该图像进行线性拟合得到一条直线,进而使用origin 中的微分功能求出该直线的斜率,由弹性模量的定义式(3-4)可以求出PV A-HA-Silk 复合水凝胶的弹性模量值。

k Ap Fh E ===εσ (3-4)式中E :弹性模量;σ:应力; ε:应变; F :作用载荷;h :试样厚度 A :试样横截面积;p :试样压缩变形 k :应力应变曲线斜率2.渗透率的测量3.5.1 试验原理 (Testing Principle)渗透率是指完全充满孔隙空间的、单位压力梯度下粘度为1cP 的流体通过单位横截面积孔隙介质的体积流量,是多孔介质允许流体通过能力的量度。

在液体流动过程中,渗透率是衡量流体通过多孔材料的阻力或者摩擦力。

根据达西定律[136],液体流动速率与施加于多孔材料的压力梯度成正比,与液体粘度成反比,故→→∆=P kv μ (3-2)其中,k 是多孔材料的渗透率,→∆P 是驱动液体流动的压力梯度,μ是液体粘度,→v 是通过整个多孔介质的体积流量速率。

对于一维的流动方向来说,式(3-2)可以改为 dxdP k V A Q x μ== (3-3) 其中,Q 是不可压缩液体的体积流量速率,A 为液体通过多孔材料的截面积。

疲劳测试的方法及应用

疲劳测试的方法及应用

疲劳测试的方法及应用疲劳测试是一种用于评估个体或系统在持续工作或超负荷工作后的疲劳程度的方法。

它主要通过测量不同参数的变化来判断个体或系统的疲劳水平。

疲劳测试的应用广泛,包括生物医学、交通运输、航空航天、工业生产等领域。

下面将介绍疲劳测试的方法及其应用。

疲劳测试的方法主要可以分为主观评估和客观评估两种。

主观评估主要依赖个体自身的感觉和反馈,如疲劳程度自评量表、疲劳指数等。

客观评估主要通过测量生理参数、认知能力、行为反应等来评估疲劳程度,如心率变异性分析、皮肤电反应、脑电波分析等。

疲劳测试的应用主要体现在以下几个方面:1. 生物医学研究:疲劳是一种常见的生理现象,对于研究人体生理、心理健康和疾病发展具有重要意义。

通过疲劳测试可以评估个体的疲劳水平,进而探索疲劳与健康、疾病的关系,为疾病诊断和治疗提供依据。

2. 交通运输领域:疲劳是导致交通事故的重要原因之一。

例如在长时间驾驶、夜间驾驶或连续工作后,人们容易出现疲劳驾驶,容易导致驾驶技能下降、反应能力减弱,甚至发生交通事故。

通过疲劳测试可以评估驾驶员的疲劳水平,为交通管理者提供决策依据,减少交通事故的发生。

3. 航空航天领域:飞行员在长时间飞行或跨时区飞行后容易出现疲劳。

疲劳会影响飞行员的注意力、反应能力和决策能力,增加事故发生的风险。

通过疲劳测试可以对飞行员进行疲劳水平评估,制定科学合理的工作/休息安排,保证航班的安全运行。

4. 工业生产领域:在一些重要的生产工艺中,如化工、电力等领域,工作人员可能长时间进行高强度的工作,容易出现疲劳。

疲劳可能导致工作人员意外伤害、产品质量下降等问题。

通过疲劳测试可以评估工作人员的疲劳水平,以便进行工作安排和管理,保障工人的身体健康和工作质量。

综上所述,疲劳测试是一种广泛应用于不同领域的评估方法,通过测量不同参数的变化来评估个体或系统的疲劳程度。

它在生物医学研究、交通运输、航空航天、工业生产等领域扮演着重要的角色。

欧盟关于金属疲劳测试的标准

欧盟关于金属疲劳测试的标准

欧盟关于金属疲劳测试的标准
在欧盟,金属疲劳测试的标准涵盖了一系列不同类型的金属材料,包括钢铁、铝合金等。

这些标准通常涵盖了试样的制备、加载方式、试验条件、疲劳寿命评定等方面的要求,以确保测试结果的准确性和可比性。

具体而言,欧盟关于金属疲劳测试的标准包括但不限于以下几个方面:
1. 试样制备,标准通常规定了试样的几何尺寸、表面处理要求等,以确保试样的一致性和可比性。

2. 载荷施加,标准会明确规定载荷的类型、大小、频率等,以确保测试的准确性和可重复性。

3. 试验条件,标准通常规定了试验环境的要求,如温度、湿度等,以确保测试结果的可靠性。

4. 数据处理,标准通常会要求对测试数据进行严格的处理和分析,以得出准确的疲劳性能评定结果。

此外,欧盟还会定期对这些标准进行修订和更新,以适应新材料、新工艺和新技术的发展,确保金属疲劳测试标准与时俱进,符
合最新的工程实践和科学研究成果。

总的来说,欧盟关于金属疲劳测试的标准是非常严格和全面的,旨在确保产品在使用过程中的安全性和可靠性,对于促进欧洲工业
的发展和产品质量的提升具有重要意义。

聚氨酯弹性体耐疲劳性能的测试方法研究

聚氨酯弹性体耐疲劳性能的测试方法研究

聚氨酯弹性体耐疲劳性能的测试方法研究聚氨酯弹性体是一种非常重要的材料,它具有优越的弹性和耐磨损性能,被广泛应用于汽车、建筑、家具、鞋材等领域。

然而,随着人们对材料性能要求的提高,聚氨酯弹性体的耐疲劳性能也愈发受到重视。

本文将从测试方法出发,探讨聚氨酯弹性体的耐疲劳性能研究。

一、背景聚氨酯弹性体由于其成分和结构的不同,在弹性、硬度、耐磨性等方面表现出不同的性能。

其中,弹性是其最主要的性能之一。

弹性体材料的耐疲劳性能是指其在长期经历重复的应力变化下,材料仍能保持其初步的性能,不会产生塑性变形或者损坏。

而聚氨酯弹性体的应用领域一般都需要其在长期的使用过程中能够保证耐疲劳性能。

因此,聚氨酯弹性体的耐疲劳性能的测试方法就成为了一个非常重要的研究课题。

二、现有测试方法在目前的聚氨酯弹性体疲劳试验中,常用的测试方法有:拉伸试验、剪切试验和弯曲试验。

其中,拉伸试验是最为常见的一种测试方法,通过拉力机对聚氨酯弹性体进行拉伸,以观察材料在重复的拉伸力作用下是否会发生变化。

拉伸试验相对简单,适用于大部分聚氨酯弹性体的耐疲劳性能测试。

剪切试验则是通过结构设计制作出聚氨酯弹性体材料,并通过更改材料的套筒或接口的数量来模拟实际使用条件下的疲劳过程,观察试件是否在疲劳周期中发生疲劳破坏和失效的情况。

弯曲试验相对复杂,其主要是通过使用动态弯曲机对聚氨酯弹性体材料进行弯曲试验,观测其在长期的弯曲下的弯曲变形和疲劳性能表现。

这种测试方法不仅需要相应的测试设备,而且需要专业的技术人员进行操作和数据分析。

三、改进测试方法虽然现有测试方法可以对聚氨酯弹性体材料的耐疲劳性能进行一定程度的测试,但是这些方法还有一些缺陷。

首先,这些测试方法对测试环境、测试仪器等设备的要求较高,测试过程比较复杂,且存在不确定因素。

其次,这些测试方法很难实现真实的模拟测试环境,一些应用特定条件下的疲劳测试很难实现。

因此,这些常用测试方法存在一些缺陷和不足。

近年来,有研究人员尝试通过使用有限元软件对聚氨酯弹性体材料的耐疲劳性进行测试。

试验疲劳试验

试验疲劳试验

a , B,
?W
- a ??
2 .5
????
K
?
IC Y
?2 ???

-检查裂纹前端是否是基本对称的, 对称的则
KQ = KIC (有效测试)
KIC 试验典型载荷位移曲线
a1 a2 a3 a4
a5
疲劳裂纹扩展及疲劳门槛值
1.疲劳裂纹扩展曲线 试样使用三点弯曲样、中心裂纹试样 (CCT)或紧凑拉伸试样( CT),先 预制疲劳裂纹,固定应力比 R和应力 幅Δ σ条件下循环加载,观察裂纹长 度a随N循环扩展增长情况。
假设有无限大板,其中有2a长的I型裂
纹,在无限远处作用有均匀拉应力,应用弹 性力学何以分析裂纹尖端附近的应力场、应 变场。如用极坐标表示,则各点(r,θ)的应力 分量、应变分量和位移分量可以近似表达为 :
?x?
KI
? cos
??1?
sin
?
sin
3?
??
2?r 2 ?
2 2?
应力分量:? y ?
KI cos3? ??1? sin? sin 3? ?? 2?r 2 ? 2 2 ?
? K ? Kmax ? Kmin
? Y? max a ? Y? min a ? Y? ? a
I区是疲劳裂纹的初始扩展阶段, 所占扩展寿命不长。
II区是疲劳裂纹扩展的主要阶段,占 据亚稳扩展的绝大部分,是决定疲劳 寿命的主要组成部分。可用Paris公式:
da ? c(? K)m dN Ⅲ区是疲劳扩展的最后阶段,其
? 有关工程材料疲劳的研究大约已经有160多年的历史。
? 据统计,疲劳破坏在整个失效件中占80%以上。
? 结构疲劳正作为一个重大的问题进行研究。

弹性模量的测定整理

弹性模量的测定整理

弹性模量的定义及其相互关系材料在弹性变形阶段,其应力和应变成正比例关系(即符合胡克定律),其比例系数称为弹性模量(Elastic Modulus )。

弹性模量的单位是GPa 。

“弹性模量”是描述物质弹性的一个物理量,是一个总称,包括“杨氏模量”、“剪切模量”、“体积模量”等。

所以,“弹性模量”和“体积模量”是包含关系。

一般地讲,对弹性体施加一个外界作用(称为“应力”)后,弹性体会发生形状的改变(称为“应变”),“弹性模量”的一般定义是:应力除以应变。

线应变:对一根细杆施加一个拉力F ,这个拉力除以杆的截面积S ,称为“线应力”,杆的伸长量dL 除以原长L ,称为“线应变”。

线应力除以线应变就等于杨氏模量E=( F/S)/(dL/L)。

剪切应变:对一块弹性体施加一个侧向的力f (通常是摩擦力),弹性体会由方形变成菱形,这个形变的角度a 称为“剪切应变”,相应的力f 除以受力面积S 称为“剪切应力”。

剪切应力除以剪切应变就等于剪切模量G=( f/S)/a 。

体积应变:对弹性体施加一个整体的压强P ,这个压强称为“体积应力”,弹性体的体积减少量(-dV)除以原来的体积V 称为“体积应变”,体积应力除以体积应变就等于体积模量: K=P/(-dV/V)。

意义:弹性模量可视为衡量材料产生弹性变形难易程度的指标,其值越大,使材料发生一定弹性变形的应力也越大,即材料刚度越大,亦即在一定应力作用下,发生弹性变形越小。

弹性模量E 是指材料在外力作用下产生单位弹性变形所需要的应力。

它是反映材料抵抗弹性变形能力的指标,相当于普通弹簧中的刚度。

说明:弹性模量只与材料的化学成分有关,与其组织变化无关,与热处理状态无关。

各种钢的弹性模量差别很小,金属合金化对其弹性模量影响也很小。

泊松比(Poisson's ratio ),以法国数学家 Simeom Denis Poisson 为名,是横向应变与纵向应变之比值它是反映材料横向变形的弹性常数。

弹性模量、屈服强度和抗拉强度之欧阳家百创编

弹性模量、屈服强度和抗拉强度之欧阳家百创编

弹性模量、屈服强度和抗拉强度欧阳家百(2021.03.07)(1) 弹性模量钢材受力初期,应力与应变成比例地增长,应力与应变之比为常数,称为弹性模量,即E =б/ε。

这个阶段的最大应力(P点对应值)称为比例极限бp。

弹性模量反映了材料受力时抵抗弹性变形的能力,即材料的刚度,它是钢材在静荷载作用下计算结构变形的一个重要指标。

(2) 弹性极限应力超过比例极限后,应力-应变曲线略有弯曲,应力与应变不再成正比例关系,但卸去外力时,试件变形能立即消失,此阶段产生的变形是弹性变形。

不产生残留塑性变形的最大应力(e点对应值)称为弹性极限бe。

事实上,бp与бe相当接近。

(3) 屈服强度和条件屈服强度当应力超过弹性极限后,变形增加较快,此时除了产生弹性变形外,还产生部分塑性变形。

当应力达到B点后,塑性应变急剧增加,曲线出现一个波动的小平台,这种现象称为屈服。

这一阶段的最大、最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。

由于下屈服点的数值较为稳定,因此以它作为材料抗力的指标,称为屈服点或屈服强度,用бs表示。

有些钢材(如高碳钢)无明显的屈服现象,通常以发生微量的塑性变形(0.2%)时的应力作为该钢材的屈服强度,称为条件屈服强度(б0.2)。

高碳钢拉伸时的应力-应变曲线如图2-4所示。

图2-4 高碳钢拉伸б-ε曲线(4) 极限强度当钢材屈服到一定程度后,由于内部晶粒重新排列,其抵抗变形能力又重新提高,此时变形虽然发展很快,但却只能随着应力的提高而提高,直至应力达最大值。

此后,钢材抵抗变形的能力明显降低,并在最薄弱处发生较大的塑性变形,此处试件截面迅速缩小,出现颈缩现象,直至断裂破坏。

钢材受拉断裂前的最大应力值(b 点对应值)称为强度极限或抗拉强度бb。

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Event: SCX9项目确认
SCX9钢绳检测方法
一.弹性模量和伸长率测试方法:
1. 试验准备
a) 钢丝绳试样长度1.2-2m,应足以代表整根钢丝绳的特性,不应有缺陷。

b) 参考下图制作钢丝绳试样的两个固定端头。

c) 钢丝绳试样在试验机夹头或固定端的自由长度L0至少应为钢丝绳直径的30倍。

d) 在试样中部放置位移测试架,测试段间距L1为600mm 。

注:图中所示A,B:固定夹模,1:钢丝绳,2:位移传感器,3:紧固装置 2. 测试方法
a) 将制好的钢丝绳试样安装到拉伸试验机夹块之间. b) 检查所有的安装连接牢固可靠.
c) 对试样加载至3%的钢丝绳最小破断力,位移传感器自动采集测试段长度
L1记录为初始长度So .
d) 继续加载至8.5%的钢丝绳最小破断力,位移传感器自动采集测试段长度
L1记录为St .
e) 对试样卸载至3%钢丝绳最小破断力,反复上述d)-e)步(加载-卸载)10次 f) 保持第十次3%的钢丝绳最小破断力的状态下,采集测试段L1的长度
记录为最终长度S1
g) 第十次加载至8.5%的钢丝绳最小破断力,采集测试段L1的长度记录为
载荷长度S2
注:长度测量误差: ±1mm 3. 伸长率的计算
%1001%结构(永久)伸长率x So
So
S -=
%1001
1
2%弹性伸长率x S S S -=
L0
L1
1
A
B
3
2
二.含油率标准:
外层股含油率0.75%-1.3% ; 内层股&中心股含油率:1.0-2.5%
三.疲劳测试:
1 适用范围
电梯用钢丝绳弯曲疲劳寿命的要求和测试方法适用于本公司使用的各种结构和规格的电梯用钢丝绳。

电梯用钢丝绳弯曲疲劳寿命的测试方法适用于钢丝绳疲劳试验机PL-1
2 注意事项
(1) 试验运行期间,应注意安全。

并有专人随时观察试验运行情况。

(2) 每次记录前,应首先切断电源,等机器完全停稳后方可进行检测记录。

3 测试准备 3.1 样品准备
选取满足 GB 8903-2005 要求的试验钢丝绳一段,长约4.6 米左右。

要求外观应光洁,无损伤、锈蚀、扭结等缺陷。

在两端10到25mm 处钢丝绳分别用胶带扎紧,扎紧长度不应小于钢丝绳直径。

在样品上挂标签,标签上包括:钢丝绳型号、结构、制造商、样品编号、日期和运行次数的表格。

3.2 测试仪器和工具准备
4 钢丝绳弯曲疲劳的测试过程
4.1 钢丝绳在设备上的安装(设备是指钢丝绳疲劳试验机,以下相同) (1) 根据钢丝绳的规格,调整配重箱的重量,使其符合表 1 的要求; (2) 顶起配重箱,使中间轮和配重轮间的间隙为 6 ~ 12 ㎜; (3) 松开夹头螺帽,穿过钢丝绳并将钢丝绳夹紧;
(4) 将钢丝绳的一端穿过配重轮,绕到摆臂下下端的套管; (5) 在固定端用钢丝绳夹夹紧钢丝绳,并在固定端与标记处间隔 100~150 ㎜处系上标志或用其他相应的方法,以利于监测试验期间钢丝绳的滑移。

此处标记为 A ; 注:应尽可能使夹具保持靠近套管,夹具间应尽可能靠拢。

Event: SCX9项目确认
(7) 将钢丝绳以无任何附加扭曲的自然状态放置在相应的轮槽中;
(8) 将钢丝绳绕过调节设备,并用钢丝绳夹紧固,U 型边朝绳轮;
(9) 调整调解螺母,使套管靠近锁紧螺母并使钢丝绳处于张紧状态;
(10) 再检查钢丝绳是否处于绳槽内,若不在,则需要重新调节;
(11) 降低配重轮,摆臂处于最低位置,使中间轮和配重轮之间的距离最小,并做好
标记;
(12) 测量中间轮和配重轮之间的最短间距,将间距调整倒25±2 ㎜范围内。

调节
时应先松开锁紧螺母,转动定位螺母。

调节后将锁紧螺母拧紧,并将测量的数据记录在表4中,此时次数为0;
(13) 按(5)中的要求定位上端套管,并将数据记录在表4 中,次端标记为B;
(14) 重新调整计数器及筹码并开启设备;
(15) 当机器运行到500 次时停止设备并将摆杆停在最低的位置,测量中间轮到配
重轮的间距,测量钢丝绳的直径,记录在表 4 中;
(16) 重新开启机器,恢复试验。

4.2 钢丝绳在试验设备上测量
(1) 当机器每运转100000 次后,停机在参考位置处(4.1 (10)),测量钢丝绳
的直径,测量中间轮和配重轮之间的距离,并记录在表 4 中;
(2) 在停机后,观察绕过中间轮的钢丝绳长度上的断丝,检查钢丝绳两边的股冠(股
外部)的断丝数,并将数据记录表 4 中;
(3) 重新启动设备,继续试验,直至到达规定的检查次数(见表1)或钢丝绳的破
断(表2)。

4.3 钢丝绳从试验设备上卸下后测量
(1) 停止试验设备,测量最终的中间轮和配重轮之间的间距,并记录在表4 中;
(2) 测量标记带与绳端的间距,并测定夹头的位移,记录在表4 中
(3) 按装配钢丝绳的反方法卸除钢丝绳,卸除时应十分细心,不要使钢丝绳扭转、弯曲。

(4) 在钢丝绳钢丝损坏最严重的部位(弯曲部位到测定最坏区域),切除未损坏的绳端。

(5) 观察钢丝绳受伤部位和断丝情况,找出并截取损坏最严重的一个捻距。

清点该捻距内股冠的断丝和股谷的断丝数,并记录在表5 中
5 钢丝绳试验结果判断
判定钢丝绳试验结果。

钢丝绳在试验机上经过疲劳寿命试验后,如何评估钢丝绳合格与否,按照钢丝绳在机上和机下分别进行。

在机上按照表2 进行;在机下按照表3 进行。

在机上和机下检验的钢丝绳股和捻丝破断数均不超过表内规定的数值就为合格。

图1钢丝绳疲劳测试机图片和结构示意图
表2 钢丝绳在试验机上检测允许断丝数
表3 钢丝绳从试验机上拆下检测允许断丝数
表5 钢丝绳疲劳寿命测试试验记录。

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