剪切性能测定

规定总压缩应力的测定：

用作图法测定规定总压缩应力时，力轴 按上节规定，变形放大倍数的选择一般 应使总压缩变形超过变形轴的二分之一 以上。在力—变形曲线上（见图4），自 O点起在变形轴上取OD段（ε tc· L0· n）， 过D点作与力轴平行的DM直线交曲线于 M点，其对应的力Ftc为所测的总压缩力， 按下式计算：

3. 试验设备


（1）试验机：
压缩试验可在万能材料试验机或压力试验 机上进行。a. 试验机台板与压头压试样表面应 平行，平行度不低于1∶0.0002。b. 试验过程中， 压头与台板间不应有侧向相对位移和振动，如 不满足上述要求，应加配力导向装置，硬度较 高的试样两端应垫以合适的硬质材料做成的垫 板，试验后，板面不应有永久变形，垫板两面 的平行度不低于1∶0.0002，表面粗糙度不高于 Ra0.8。c. 试验机应备有调速指示装置。d. 试验 机应备有放大和记录力及变形的装置。试验机 应定期由计量部门进行检验。
压缩、弯曲及百度文库切试验
一. 压缩试验 1.试验原理
在材料试验中指的压缩试验是指单向 压缩。试样受轴向压缩时，标距内应力 均匀分布，且在试验过程中不发生屈曲。
与拉伸试验相比 压缩试验有下述特点：
单向压缩的应力状态软性系数α =2。因 此，通常适用于脆性材料和低塑性材料， 以显示其在拉伸、扭转和弯曲试验时所 不能反映的材料在韧性状态下的力学行 为。特别是拉伸时呈脆性的材料，是比 较其塑性的较好方法。 塑性较好的材料只能被压扁，一般不会 破坏。

pc
Fpc S0
2）逐次逼近法： 如果力—变形曲线无明显弹性直线段，采用逐 次逼近法测规定非比例压缩应力。首先在曲线 上直观估计一点A0（见图3），约为规定非比 例压缩应变0.2%的力FA0，而后在微弯曲线上 取G0、Q0两点，其分别对应的力0.1 FA0、 0.5FA0，作直线G0Q0，按上述方法过C点作平 行于G0Q0的直线CA1交曲线于A1点，如A1与A0 重合，则FA0即为Fpc0.2；如A1未与A0重合，则 需采取与上述相同步骤进行第二次逼近，此时 取A1对应的FA1来分别确定0.1FA1、0.5FA1对应 的点G1、Q1，然后如前述过C作平行线来确定 交点A2。重复相同步骤直至最后一次得到的交 点与前一次的重合。


脆性材料压缩破坏的形式有剪坏和拉 坏两种。剪坏的断裂面与底面约呈45° 角；拉坏是由于试样的纤维组织与压应 力方向一致，横向纤维伸长超过一定限 度而破坏。

压缩试验时，试样端面存在很大的摩 擦力，这将阻碍试样端面的横向变形， 影响试验结果的准确性。试样高径比越 小，端面摩擦力对试验结果的影响越大， 为了减小其影响，可适当提高高径比
（2）引伸计：引伸计应进行标定 （GB/T12160-2002 单轴试验用引伸计的标 定），标定时的工作状态应尽可能与试验工作 状态相同，并按有关标准进行分级。根据测试 目的选用相应级别的引伸计：①测定规定非比 例压缩应力σ pc：当应变小于0.05%时选B级； 应变在0.05%~0.2%时用C级；应变不小于0.2% 用D级；②测定压缩弹性模量Ec用B级；③测定 规定总压缩应力σ tc、屈服点σ sc用D级。
（3）屈服点测定：
用力—变形作图法测定，力轴按上节规定， 变形放大倍数应根据屈服阶段的变形量来确定。 在力—变形曲线图上，见图 5。
判读屈服平台的恒定力或屈服阶段的 最小力，或不计初始瞬时效应的最小力 Fsc，按下式计算：
（4）抗压强度的测定

试样压至破坏，从力—变形曲线上确 定最大压缩力或从测力度盘上读取最大 力Fbc，按下式计算：
表1 N/mm2 范 ＜500 500~1000 ＞1000 围
修约到
1 5 10
二．弯曲试验：


弯曲试验也是生产上常用的一种试验方法，主 要用来测定脆性材料和低塑性材料在受弯曲载 荷作用下的性能（强度与塑性），弯曲试验与 拉伸试验相比，能明显地显示脆性材料和低塑 性材料的塑性。 1. 弯曲试验原理：试样上的外力垂直于试样轴 线，并作用在纵向对称面（通过试样的轴线和 截面对称的平面）内，试样的轴线在纵向对称 面内弯曲成一条平面曲线的弯曲变形，也称平 面弯曲。
2. 试样

压缩试验用试样有圆柱体、正方形柱体、 矩形板和带凸耳状试样四种形式，其中圆柱体 试样、正方形柱体试样是两种常用的侧向无约 束试样，其尺寸见图1。


试样长度由试验目的确定：
L=（2.5~3.5）d0的试样适用于测定规定非 比例压缩应力σ pc、规定总压缩应力σ tc、压缩 屈服点σ sc及抗压强度σ bc；L=（5~8）d0的试 样适用于测定规定非比例压缩应力σ pc0.01、压 缩弹性模量Ec；L=（1~2）d0的试样仅适用于 测定抗压强度σ bc。 试样应平直，棱边应无毛刺、无倒角，在 切取样坯和机加工试样时，应防止因冷加工或 热影响而改变材料的性能。

（3）进行脆性材料的σ 全防护罩
bc测定时应有安
4. 压缩性能指标的测定：
压缩试验时，在弹性范围内，试验速 度采用控制应力速率的方法，其速率应在 1~10MPa· s-1范围内，在明显塑性变形范围， 采用控制应变速率方法，其速率应在 0.0005~0.0001s-1范围内。
（1） 规定非比例压缩应力的测定：

1）作图法：用自动记录方法绘制力—变形 曲线，力轴每毫米所代表的力应使所求的Fpc点 处于力轴的二分之一以上，变形放大倍数的选 择应保证图2的OC段长度不小于5mm。在力— 变形曲线上（见图2）,自O点起，截取一段相 当于规定非比例变形的距离OC（ε pc· L 0· n）， 过C点作平行于弹性直线段的直线CA交曲线于A 点，其对应的力Fpc即为所求的规定非比例压缩 力，按公式（1）计算：
（5）压缩弹性模量的测定

用力 — 变形作图法测定，力轴按上节规 定，变形放大倍数应大于500倍。在力— 变 形 曲 线 上 取 弹 性 直 线 段 上 J、K 两 点 （图4，点距应尽可能长），读出对应的 FJ、FK，变形 ΔLJ、ΔLK。弹性模量按下 式计算：
5.性能数据处理及修约

数字修约按下表进行，弹性模量值修约后至少保留 两位有效数字，应力值按下表修约：