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金属力学性能测试及复习答案

金属力学性能测试及复习答案
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金属力学性能复习

一、填空题

1.静载荷下边的力学性能试验方法主要有拉伸试验、弯曲试验、扭转试验和压缩试验等。

2. 一般的拉伸曲线可以分为四个阶段:弹性变形阶段、屈服阶段、均匀塑性变形阶段和非均匀塑性变形阶段。

3. 屈服现象标志着金属材料屈服阶段的开始,屈服强度则标志着金属材料对开始塑性变形或小量塑性变形能力的抵抗。

4. 屈强比:是指屈服强度和抗拉强度的比值,提高屈强比可提高金属材料抵抗开始塑性变形的能力,有利于减轻机件和重量,但是屈强比过高又极易导致脆性断裂。

5. 一般常用的的塑性指标有屈服点延伸率、最大力下的总延伸率、最大力下的非比例延伸率、断后伸长率、断面收缩率等,其中最为常用的是断后伸长率和断面收缩率 。

6. 金属材料在断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力称为金属材料的韧性。一般来说,韧性包括静力韧性、冲击韧性和断裂韧性。

7. 硬度测试的方法很多,最常用的有三种方法:布氏硬度测试方法、络氏硬度的试验方法和维氏硬度实验法。

8. 金属材料制成机件后,机件对弹性变形的抗力称为刚度。它的大小和机件的截面积及其弹性模量成正比,机件刚度=E ·S.

9. 金属强化的方式主要有:单晶体强化、晶界强化、固溶强化、以及有序强化、位错强化、分散强化等(写出任意3种强化方式即可)。

10. 于光滑的圆柱试样,在静拉伸下的韧性端口的典型断口,它由三个区域组成:纤维区、放射区、剪切唇区。

11. 变形速率可以分为位移速度和应变速度。

二、判断题

1.在弹性变形阶段,拉力F 与绝对变形量之间成正比例线性关系;(√)

若不成比例原因,写虎克定律。

2.在有屈服现象的金属材料中,其试样在拉伸试验过程中力不断增加(保持恒定)仍能继续伸长的应力,也称为抗服强度。(×)

不增加,称为屈服强度。

3.一般来讲,随着温度升高,强度降低,塑性减小。(×)

金属内部原子间结合力减小,所以强度降低塑性增大。

4.络氏硬度试验采用金刚石圆锥体或淬火钢球压头,压入金属表面后,经规定保持时间后卸除主实验力,以测量压痕的深度来计算络氏硬度。压入深度越深,硬度越大,反之,硬度越小。(×)

络氏硬度公式

5.金属抗拉强度b σ与布氏硬度HB 之间有以下关系式:b σ=KHB ,这说明布氏硬度越大,其抗拉强度也越大。(√)

6.弹性模量E 是一个比例常数,对于某种金属来说,它是一种固有的特性。(√)

7.使用含碳量高(含碳量为)的钢,不能提高机件吸收弹性变形功。(×)

8.脆性断裂前不产生明显的塑性变形,即断裂产生在弹性变形阶段,吸收的能量很小,这种

断裂是可预见的。(×)

是不可预见的。

9.如果一种金属材料在断口处有韧窝存在,则该材料的断裂肯定是韧性断裂;如果一种材料是

韧性断裂,则其断口处肯定有韧窝存在。(×)

有韧窝不一定是脆性断裂,但脆性断裂一定是有韧窝存在。

10.对于不同金属材料,其冲击功AK 可能相同,而弹性功、塑性功、裂纹扩展功三这各占的

比例可能相差很大,从而表现为韧脆情况差别很大。所以,AK 相同的材料其韧性不一定相同(√)

三、名词解释

1.应力状态塑性系数:应力软性系数等于最大切应力(τmax )和最大正应力(Smax )的比

值,用符号“α”表示。max max /S τα=

2.包申格效应:金属预先经过少量塑性变形(1-4%)后,如果再次同向加载,则条件弹性极

限与屈服强度提高,反向加载,则条件弹性极限与屈服强度降低的现象。

3.应力集中:由于缺口存在而造成的局部应力增大现象,称为应力集中。

4.沿晶断裂:裂纹沿着晶界扩展,也可以称为晶界断裂。

5.冷脆:对于工程上常用的中低强度钢,当温度降低到某一温度时,均会出现冲击吸收功显

着下降的现象,此类现象称为低温脆性。

四、影响弹性模量的主要因素是什么

(1) 原子本身的性质:金属原子间结合力越大,弹性模量越大;

(2) 温度的影响:温度越高,金属原子间结合力减小,弹性模量减小;

(3) 组织结构的影响:一般来说,弹性模量不会由于热处理的工艺改变而发生明显变化。

(4) 合金化的影响:少量的合金化不会影响弹性模量,只有加入大量的合金元素时,才会使E 值发生明显变化。

(5)冷变形的影响:

2.冲击脆性材料和冲击韧性材料的区别是什么

其韧性因塑性变形的抗力的增加而有显着提高,因而称这种材料为冲击韧性材料。

另一种材料,塑性比较差,断裂方式为正断,这类材料在形变速度提高时,断裂抗力变化很

少,又由于英便跟不上应力的变化,在达到断裂时的应变相当小的,这时材料的韧性比较低。因此这类材料为冲击脆性材料。

五、计算题:

有一10倍的圆形试样(长试样)其原始标距长为100mm ,原始横截面直径为10mm ,其拉

伸试样的拉伸曲线如图所示,从O 点开始,到B 点达到最大值,其绝对伸长量为△L 1,此时的拉伸常数β为,到达T 点后试样被拉断,其绝对伸长量为△L 2,此时的拉伸常数γ为,求这根试样的断裂伸长率是多少

00001L S L L L L L γβδ+=?=-= ? 5倍试样(短试样)5δ 0565.5F L =

? 和10倍试样(长试样)10δ 0103.11F L =

? 式中δ——表示断后伸长率

? L1——试样拉断后的标距

? L0——试样原始标距

%1.60%1001004105.238.0%100200=?????????????+=?????????

+=πγβδL S

OA:比例弹性阶段 AD:屈服阶段 DE :均匀塑性变形阶段 ET :非均匀塑性变形阶段

1、写出: R eh (上屈服点) A ,σ1; R el (下屈服点) C ,σ3; R m (抗拉强度点) E ,σ5;

2、作 最大延伸率E ,δ5; 均匀延伸率A →D ,δ4-δ1; 断后伸长率T ,δ6;

3、在图中标出; ; (σ, σ

名词解释:

△断裂韧性-裂纹体材料抵抗低应力脆性断裂的性能,是由强度和塑性决定的综合性能,其决定指标断裂韧度K IC 、G IC 、c δ

△应力场强度因子-K I 表示了裂纹尖端附近应力场的强弱程度,即K I 的大小决定了裂纹尖端各点的应力大小,所以,把K I 称为应力场强度因子。

△K IC -为平面应变条件下的断裂韧度,表示在平面应变条件下材料抵抗裂纹失稳扩展的能力。是具有Ⅰ型裂纹的材料的断裂韧性指标。

σ

R t

△c δ-一定材料和厚度的板材,当裂纹尖端张开位移δ达到临界值c δ时,裂纹将开始扩展,而δ小于c δ时裂纹不扩展,可见c δ表示材料阻止裂纹开始扩展的能力,所以,c δ也称为材料断裂韧度。

△疲劳极限-是材料经受无限次应力循环而不发生断裂的最大应力值。

△过载持久值-是指在高于疲劳断裂时的应力下工作机件,发生疲劳断裂时应力循环周次。

△qf-疲劳缺口敏感度f q 评定、比较材料在交变载荷下的缺口敏感性11

--=t f f K K q

△应力腐蚀断裂-机件拉应力和特定腐蚀环境中,经过一定时间所产生的低应力脆断现象,称为应力腐蚀断裂。

△K 1scc -将试样在特定化学介质中不发生应力腐蚀断裂的最大应力场强度因子称为应力腐蚀临界应力场强度因子,以K 1scc 表示。

△接触疲劳-又称为表面疲劳磨损或疲劳磨损。它是指机件接触面作滚动加滑动复合摩擦时,在接触压应力作用下,经过多次应力循环后,使材料表面因疲劳损伤而产生物质损失的现象。

1. 请问KI 和有哪些异同点

KI 是一个应力场强度因子,它的大小取决于外力大小、裂纹的形状、尺寸等,与材料性质无关。断裂韧度KIc 反映了材料本身抵抗裂纹失稳扩展能力,其数值的大小取决于材料的性质,与外力大小、裂纹形状、尺寸无关。材料的力学性能指标。

2. 如何确定工作的最大承载能力

根据试验测定的材料断裂韧度K Ic 或K C ,和通过探伤测定机件内部的最大裂纹尺寸2a ,便可确定机件的最大承载应力σc 。

3. 低周疲劳和高周疲劳的应力应变关系是什么

低周疲劳在机件局部可观察到宏观塑性变形。塑性变形的发生,使得应力应变之间不再保持直线关系,呈回线关系。

高周疲劳由于应力水平较低,在应力循环中,不发生宏观塑性变形,故应力应变之间保持直线关系。

4. 疲劳条带和贝纹线的区别和特征

疲劳条带是应力每循环一次,裂纹扩展留下的痕迹。只有在电镜下才可看到。疲劳条带是疲劳断口的微观特征。

贝纹线是由于载荷大小变化或机器开动、停歇等原因造成的。贝纹线是疲劳断裂的宏观特征。

5. 说明影响氢脆断裂和应力腐蚀断裂的主要影响因素有哪些

影响氢脆因素有环境介质、应力场强度和材料是决定氢脆的主要因素。(氢蚀、白点(发纹)、氢化物致脆、氢致延滞断裂)。

影响应力腐蚀因素有环境介质的影响、力学因素的影响、材料强度(成分和显微组织)的影响。

6. 粘着磨损和磨料磨损的作用机理的区别在于什么地方

粘着磨损是在滑动摩擦条件下,由于接触面局部发生粘着,当摩擦副相对运动

时粘着处又分开,使接触面上有小颗粒被拉拽出来,这种过程反复进行多次即造成粘着磨损。

磨料磨损是指在摩擦过程中摩擦副双方接触面之间存在硬的颗粒或硬的突起物,引起材料的磨损。磨损的结果是在金属表面上划出沟槽。一般情况下磨料比物体材料硬,所以磨损严重,这种磨损造成的危害较大。

7. 磨损过程的三个阶段

(1)跑合阶段;(2)稳定磨损阶段(正常磨损阶段);(3)剧烈磨损阶段。

8. 影响蠕变极限和持久强度的因素:

(1)合金化学成分(2)冶金工艺影响(3)热处理工艺影响4.晶粒度

加1:蠕变极限---高温长期载荷下材料抵抗塑性变形的抗力指标

加2:持久强度---是试样在一定温度和规定时间内不发生蠕变断裂的最大应力

加3:高温强度与常温强度有何异同点

相同点:常温下屈服强度σ和高温下的蠕变极限都是抵抗塑性变形的指标. 不同点:常温下材料力学性能与负荷持续时间无关,高温下材料抗拉强度随负

荷持续时间增长而降低.常温下应力大于屈服强度才会发生塑性变形

而高温下应力小于屈服强度也会发生塑性变形

高温下同一材料会在不同的高温下强度会或高或低,而常温不会. 加4:疲劳极限和强度关系---疲劳极限随抗拉强度增加而增加,中低强度刚二者呈线性关系

计算题:P83的例题

1. 求垂直干裂纹面的拉应力。

由受力分析可知垂直于裂纹面的拉力σ为

MPa t FD 900005

.025.162=??==σ 2. 求裂失稳扩展时的断裂应力σc

由机件在外力作用下失稳扩展而导致脆性断裂的判断:

IC K a Y K ≥=σ1 可得a Y K IC c =σ 已知π=Y

因为c σσ<所以裂纹不会失稳扩展导致低应力脆性断裂,在F=6MPa

的压力下正常工作。

最新金属的力学性能测试题及答案

第一章金属的力学性能 一、填空题 1、金属工艺学是研究工程上常用材料性能和___________的一门综合性的技术基础课。 2、金属材料的性能可分为两大类:一类叫_____________,反映材料在使用过程中表现出来的特性, 另一类叫__________,反映材料在加工过程中表现出来的特性。 3、金属在力作用下所显示与弹性和非弹性反应相关或涉及力—应变关系的性能,叫做金属________。 4、金属抵抗永久变形和断裂的能力称为强度,常用的强度判断依据是__________、___________等。 5、断裂前金属发生不可逆永久变形的能力成为塑性,常用的塑性判断依据是________和_________。 6、常用的硬度表示方法有__________、___________和维氏硬度。 二、单项选择题 7、下列不是金属力学性能的是() A、强度 B、硬度 C、韧性 D、压力加工性能 8、根据拉伸实验过程中拉伸实验力和伸长量关系,画出的力——伸长曲线(拉伸图)可以确定出金 属的() A、强度和硬度 B、强度和塑性 C、强度和韧性 D、塑性和韧性 9、试样拉断前所承受的最大标称拉应力为() A、抗压强度 B、屈服强度 C、疲劳强度 D、抗拉强度 10、拉伸实验中,试样所受的力为() A、冲击 B、多次冲击 C、交变载荷 D、静态力 11、属于材料物理性能的是() A、强度 B、硬度 C、热膨胀性 D、耐腐蚀性 12、常用的塑性判断依据是() A、断后伸长率和断面收缩率 B、塑性和韧性 C、断面收缩率和塑性 D、断后伸长率和塑性 13、工程上所用的材料,一般要求其屈强比() A、越大越好 B、越小越好 C、大些,但不可过大 D、小些,但不可过小 14、工程上一般规定,塑性材料的δ为() A、≥1% B、≥5% C、≥10% D、≥15% 15、适于测试硬质合金、表面淬火刚及薄片金属的硬度的测试方法是() A、布氏硬度 B、洛氏硬度 C、维氏硬度 D、以上方法都可以 16、不宜用于成品与表面薄层硬度测试方法() A、布氏硬度 B、洛氏硬度 C、维氏硬度 D、以上方法都不宜 17、用金刚石圆锥体作为压头可以用来测试() A、布氏硬度 B、洛氏硬度 C、维氏硬度 D、以上都可以 18、金属的韧性通常随加载速度提高、温度降低、应力集中程度加剧而() A、变好 B、变差 C、无影响 D、难以判断 19、判断韧性的依据是() A、强度和塑性 B、冲击韧度和塑性 C、冲击韧度和多冲抗力 D、冲击韧度和强度 20、金属疲劳的判断依据是() A、强度 B、塑性 C、抗拉强度 D、疲劳强度 21、材料的冲击韧度越大,其韧性就() A、越好 B、越差 C、无影响 D、难以确定 三、简答题 22、什么叫金属的力学性能?常用的金属力学性能有哪些?

橡胶力学性能测试标准

序号标准号:发布年份标准名称(仅供参考) 1 GB 1683-1981 硫化橡胶恒定形变压缩永久变形的测定方法 2 GB 1686-1985 硫化橡胶伸张时的有效弹性和滞后损失试验方法 3 GB 1689-1982 硫化橡胶耐磨性能的测定(用阿克隆磨耗机) 4 GB 532-1989 硫化橡胶与织物粘合强度的测定 5 GB 5602-1985 硫化橡胶多次压缩试验方法 6 GB 6028-1985 硫化橡胶中聚合物的鉴定裂解气相色谱法 7 GB 7535-1987 硫化橡胶分类分类系统的说明 8 GB/T 11206-1989 硫化橡胶老化表面龟裂试验方法 9 GB/T 11208-1989 硫化橡胶滑动磨耗的测定 10 GB/T 11210-1989 硫化橡胶抗静电和导电制品电阻的测定 11 GB/T 11211-1989 硫化橡胶与金属粘合强度测定方法拉伸法 12 GB/T 1232.1-2000 未硫化橡胶用圆盘剪切粘度计进行测定第1部分:门尼粘度的测定 13 GB/T 12585-2001 硫化橡胶或热塑性橡胶橡胶片材和橡胶涂覆织物挥发性液体透过速率的测定(质量法) 14 GB/T 12829-2006 硫化橡胶或热塑性橡胶小试样(德尔夫特试样)撕裂强度的测定 15 GB/T 12830-1991 硫化橡胶与金属粘合剪切强度测定方法四板法 16 GB/T 12831-1991 硫化橡胶人工气候(氙灯)老化试验方法 17 GB/T 12834-2001 硫化橡胶性能优选等级 18 GB/T 13248-1991 硫化橡胶中锰含量的测定高碘酸钠光度法 19 GB/T 13249-1991 硫化橡胶中橡胶含量的测定管式炉热解法 20 GB/T 13250-1991 硫化橡胶中总硫量的测定过氧化钠熔融法 21 GB/T 13642-1992 硫化橡胶耐臭氧老化试验动态拉伸试验法 22 GB/T 13643-1992 硫化橡胶或热塑性橡胶压缩应力松弛的测定环状试样 23 GB/T 13644-1992 硫化橡胶中镁含量的测定CYDTA滴定法 24 GB/T 13645-1992 硫化橡胶中钙含量的测定EGTA滴定法 25 GB/T 13934-2006 硫化橡胶或热塑性橡胶屈挠龟裂和裂口增长的测定(德墨西亚型) 26 GB/T 13935-1992 硫化橡胶裂口增长的测定 27 GB/T 13936-1992 硫化橡胶与金属粘接拉伸剪切强度测定方法 28 GB/T 13937-1992 分级用硫化橡胶动态性能的测定强迫正弦剪切应变法 29 GB/T 13938-1992 硫化橡胶自然贮存老化试验方法 30 GB/T 13939-1992 硫化橡胶热氧老化试验方法管式仪法 31 GB/T 14834-1993 硫化橡胶与金属粘附性及对金属腐蚀作用的测定 32 GB/T 14835-1993 硫化橡胶在玻璃下耐阳光曝露试验方法 33 GB/T 14836-1993 硫化橡胶灰分的定性分析 34 GB/T 15254-1994 硫化橡胶与金属粘接180°剥离试验 35 GB/T 15255-1994 硫化橡胶人工气候老化(碳弧灯)试验方法 36 GB/T 15256-1994 硫化橡胶低温脆性的测定(多试样法) 37 GB/T 15584-1995 硫化橡胶在屈挠试验中温升和耐疲劳性能的测定第一部分:基本原理 38 GB/T 15905-1995 硫化橡胶湿热老化试验方法 39 GB/T 16585-1996 硫化橡胶人工气候老化(荧光紫外灯)试验方法 40 GB/T 16586-1996 硫化橡胶与钢丝帘线粘合强度的测定 41 GB/T 16589-1996 硫化橡胶分类橡胶材料

金属材料的力学性能测试题.doc

一、填空题(60 分) 1. 金属材料的性能的性能包括和。 2. 力学性能包括、、、、。 3. 圆柱形拉伸试样分为和两种。 4. 低碳钢拉伸试样从开始到断裂要经过、 、、四个阶段。 5. 金属材料的强度指标主要有和。 6. 金属材料的塑性指标主要有和。 7. 硬度测定方法有、、。 8. 夏比摆锤冲击试样有和两种。 9. 载荷的形式一般有载荷、载荷和载荷三种。 10. 钢铁材料的循环基数为,非铁金属循环基数为。 11. 提高金属疲劳强度的方法有和 。 表示用“ C”标尺测定的1000/30 表示用压头直径为 kgf 试验力作用下,保持为。硬度值为。 的硬质合金球,在s时测得的布氏硬度值 14. 金属材料的工艺性能包括、、 、、。

二、判断题(25 分) 1.金属的工艺性能是指金属在各种加工中所表现出的性能。() 2.金属的力学性能是指在力作用下所显示的与弹性和非弹性反 应相关或涉及应力 - 应变关系的性能。() 3.拉伸试验时,试样的伸长量与拉伸力总成正比。() 4. 屈服现象是指拉伸过程中拉伸力达到Fs 时,拉伸力不增加, 变形量却继续增加的现象。() 5. 拉伸试样上标距的伸长量与原始标距长度的百分比,称为断后伸长率,用符号 A 表示。() 6.现有标准圆形截面长试样 A 和短试样 B,经拉伸试验测得δ 10、δ5 均为 25%,表明试样 A 的塑性比试样 B 好。 ( ) 7.常用的硬度试验方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。() 8.做布氏硬度试验,当试验条件相同时,压痕直径越小,则材料 的硬度越低。() 9.洛氏硬度值是根据压头压入被测材料的的深度来确定的。() 10.洛氏硬度 HRC测量方便,能直接从刻度盘上读数,生产中常 用于测量退火钢、铸铁和有色金属件。() 11.一般来说,硬度高的金属材料耐磨性也好。() 12.韧性是指金属在断裂前吸收变形能量的能力。() 13.金属的使用性能包括力学性能、物理性能和铸造性能。( ) 14.拉伸试验中拉伸力和伸长量的关系曲线称为力一伸长曲线,

金属力学性能测试及复习答案

金属力学性能复习 一、填空题 1.静载荷下边的力学性能试验方法主要有拉伸试验、弯曲试验、扭转试验和压缩试验等。 2. 一般的拉伸曲线可以分为四个阶段:弹性变形阶段、屈服阶段、均匀塑性变形阶段和非均匀塑性变形阶段。 3. 屈服现象标志着金属材料屈服阶段的开始,屈服强度则标志着金属材料对开始塑性变形或小量塑性变形能力的抵抗。 4. 屈强比:是指屈服强度和抗拉强度的比值,提高屈强比可提高金属材料抵抗开始塑性变形的能力,有利于减轻机件和重量,但是屈强比过高又极易导致脆性断裂。 5. 一般常用的的塑性指标有屈服点延伸率、最大力下的总延伸率、最大力下的非比例延伸率、断后伸长率、断面收缩率等,其中最为常用的是断后伸长率和断面收缩率 。 6. 金属材料在断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力称为金属材料的韧性。一般来说,韧性包括静力韧性、冲击韧性和断裂韧性。 7. 硬度测试的方法很多,最常用的有三种方法:布氏硬度测试方法、络氏硬度的试验方法和维氏硬度实验法。 8. 金属材料制成机件后,机件对弹性变形的抗力称为刚度。它的大小和机件的截面积及其弹性模量成正比,机件刚度=E ·S. 9. 金属强化的方式主要有:单晶体强化、晶界强化、固溶强化、以及有序强化、位错强化、分散强化等(写出任意3种强化方式即可)。 10. 于光滑的圆柱试样,在静拉伸下的韧性端口的典型断口,它由三个区域组成:纤维区、放射区、剪切唇区。 11. 变形速率可以分为位移速度和应变速度。 二、判断题 1.在弹性变形阶段,拉力F 与绝对变形量之间成正比例线性关系;(√) 若不成比例原因,写虎克定律。 2.在有屈服现象的金属材料中,其试样在拉伸试验过程中力不断增加(保持恒定)仍能继续伸长的应力,也称为抗服强度。(×) 不增加,称为屈服强度。 3.一般来讲,随着温度升高,强度降低,塑性减小。(×) 金属内部原子间结合力减小,所以强度降低塑性增大。 4.络氏硬度试验采用金刚石圆锥体或淬火钢球压头,压入金属表面后,经规定保持时间后卸除主实验力,以测量压痕的深度来计算络氏硬度。压入深度越深,硬度越大,反之,硬度越小。(×) 络氏硬度公式 5.金属抗拉强度b σ与布氏硬度HB 之间有以下关系式:b σ=KHB ,这说明布氏硬度越大,其抗拉强度也越大。(√) 6.弹性模量E 是一个比例常数,对于某种金属来说,它是一种固有的特性。(√) 7.使用含碳量高(含碳量为)的钢,不能提高机件吸收弹性变形功。(×) 8.脆性断裂前不产生明显的塑性变形,即断裂产生在弹性变形阶段,吸收的能量很小,这种

材料力学性能检测实训报告

浙江工贸职业技术学院材料工程系实训室 材料力学性能检测实 训报告 院系:材料工程系 专业:机电一体化 班级:1304班 姓名: XXX 学号: 年月日

一、力学拉伸性能检测实训 试验条件:GB/T228 – 2002国家标准金属拉伸试验试样GB 6397-86 试验数据及结果:如表1所示。 表1 低碳钢拉伸试验表 试验数据及结果:如表1-1所示。 表1-1 低碳钢拉伸试验表 试 样材料 试验前断裂后屈服强 度σs (Mpa) 抗拉强 度σb (Mpa) 延伸率 δ 断面收 缩率ΨL0 (mm) D0 (mm) S0 (mm2) L1 (mm) D1 (mm) S1 (mm2) 铸 铁 99.38 9.93 77.40 100.26 9.94 77.36 210.5 184.5 0.9% 0.1% 低碳钢100.16 9.99 78.34 130.30 5.91 27.41 455.1 190.8 30% 65.9% 试样材料 试验前断裂后屈服强 度σs (Mpa) 抗拉强 度σb (Mpa) 延伸 率δ 断面 收缩 率ΨL0 (mm) D0 (mm) S0 (mm2) L1 (mm) D1 (mm) S1 (mm2) 铝合 金 60.49 12.22 117.22 59.9 12.10 114.93 207.1 179.2 1% 2%

低碳钢拉伸试验图 铸铁拉伸试验图 低碳钢、铸铁拉伸试验对比图

二、硬度性能检测实训 (一)维氏硬度 试验条件:GB/T4340 – 1999 (试验力1.98N 加载时间10S ) 试验数据及结果:如表2所示。 表2 维氏硬度值记录 (注:第一次拉伸试验用的铝合金,为下面固溶时效用) (二)布氏硬度 试验条件:(GB/T 231 – 1984)压头直径为5mm 加载时间为15s 62.5kg 试验力 试验数据及结果:如表2-1所示。 表2-1 压痕直径与布氏硬度值记录 试验 材料 试验 次数 硬度值 HV 硬度范围 HV 铝 合 金 1 142.7 139.5 - 143.4 2 143.4 3 139.5 试验 材料 试验 次数 压痕直径 (mm ) 硬度值 HB 硬度范围 HB 镁 合 金 1 2.70 40. 2 39.2 - 40.2 2 2.72 39.6 3 2.73 39.2 试验 材料 试验 次数 压痕直径 (mm ) 硬度值 HB 硬度范围 HB

钢筋力学性能检测报告

00000000000R 有效期限至:2016-04-05 xxx建设工程质量安全监督站 钢筋力学性能检验报告 工程名称:/ 报告编号:BRZ11500092 (第2页共2页) 委托单位/ 委托编号15000697-2 委托日期2015-04-27 施工单位/ 钢材种类热轧带肋钢筋检测日期2015-04-28 结构部位/ 牌号HRB400 报告日期2015-04-29 见证单位/ 见证人/ 证书编号/ 检验性质委托检验 样品编号 公称 直径 (mm) 技术指标要求 序 号 屈服 强度 Re(MPa) 极限 强度Rm (MPa) 伸长 率 A(%) 最大力 下总伸 长率(%) 冷弯实测强度比值 重量 偏差 (%) 生产 厂别 炉号 出产合 格证编 号 代表 数量 (t) 弯心直 径d (mm) 弯曲 角度 a() 结果Rm/Re Re/Re K 屈服 强度 (MPa) 极限 强度 (MPa) 伸 长 率 (%) 最大力 下总伸 长率(%) 重量 偏差 (%) BZ11500392 18 ≥ 400 ≥ 540 ≥ 16 ≥ 7.5 ± 5 1 475 600 27.0 / 72.0 180 合格 1.26 1.19 -4 三钢/ / 60 2 470 595 27.0 / 72.0 180 合格 1.27 1.18 BZ11500393 20 ≥ 400 ≥ 540 ≥ 16 ≥ 7.5 ± 5 1 470 600 26.5 / 80.0 180 合格 1.29 1.18 -4 三钢/ / 60 2 475 605 26.0 / 80.0 180 合格 1.27 1.19 BZ11500394 16 ≥ 400 ≥ 540 ≥ 16 ≥ 7.5 ± 5 1 460 595 27.0 / 64.0 180 合格 1.29 1.15 -4 三钢/ / 60 2 465 590 27.5 / 64.0 180 合格 1.27 1.16 检验依据GB1499.2-2007《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB/T228.1-2010《金属材料室温拉伸试验方法》 主要仪 器设备仪器名称:油压万能材料试验机管理编号:YQ-03 规格型号: WI-100 有效期至:2016-01-14 结论样品编号:BZ11500392 样品编号:BZ11500393 样品编号:BZ11500394 试样依据标准所检验项目符合指标要求 试样依据标准所检验项目符合指标要求 试样依据标准所检验项目符合指标要求备注 声明1、报告未盖检测单位“检测报告专用章”无效。 2、复制报告未重新加盖检测单位“检测报告专用章”无效。 3、对报告若有异议,应及时向检测单位提出。 地址 地址:xxxxxxxxxxxxxxxxx(xxx建设工程质量安全监督 站) 邮编:000000 电话:0000-00000000 传真:0000-00000000 批准:审核:校核:检验:

材料力学性能实验报告

大连理工大学实验报告 学院(系):材料科学与工程学院专业:材料成型及控制工程班级:材0701姓名:学号:组:___ 指导教师签字:成绩: 实验一金属拉伸实验 Metal Tensile Test 一、实验目的Experiment Objective 1、掌握金属拉伸性能指标屈服点σS,抗拉强度σb,延伸率δ和断面收缩率 φ的测定方法。 2、掌握金属材料屈服强度σ0.2的测定方法。 3、了解碳钢拉伸曲线的含碳量与其强度、塑性间的关系。 4、简单了解万能实验拉伸机的构造及使用方法。 二、实验概述Experiment Summary 金属拉伸实验是检验金属材料力学性能普遍采用的极为重要的方法之一,是用来检测金属材料的强度和塑性指标的。此种方法就是将具有一定尺寸和形状的金属光滑试样夹持在拉力实验机上,温度、应力状态和加载速率确定的条件下,对试样逐渐施加拉伸载荷,直至把试样拉断为止。通过拉伸实验可以解释金属材料在静载荷作用下常见的三种失效形式,即过量弹性变形,塑性变形和断裂。在实验过程中,试样发生屈服和条件屈服时,以及试样所能承受的最大载荷除以试样的原始横截面积,求的该材料的屈服点σS,屈服强度σ0.2和强度极限σb。用试样断后的标距增长量及断处横截面积的缩减量,分别除以试样的原始标距长度,及试样的原始横截面积,求得该材料的延伸率δ和断面收缩率φ。 三、实验用设备The Equipment of Experiment 拉力实验的主要设备为拉力实验机和测量试样尺寸用的游标卡尺,拉力

实验机主要有机械式和液压式两种,该实验所用设备原东德WPM—30T液压式万能材料实验机。液压式万能实验机是最常用的一种实验机。它不仅能作拉伸试验,而且可进行压缩、剪切及弯曲实验。 (一)加载部分The Part of Applied load 这是对试样施加载荷的机构,它利用一定的动力和传动装置迫使试样产生变形,使试样受到力或能量的作用。其加载方式是液压式的。在机座上装有两根立柱,其上端有大横梁和工作油缸。油缸中的工作活塞支持着小横梁。小横梁和拉杆、工作台组成工作框架,随工作活塞生降。工作台上方装有承压板和弯曲支架,其下方为钳口座,内装夹持拉伸试样用的上夹头。下夹头安装在下钳口座中,下钳口座固定在升降丝杆上。 当电动机带动油泵工作时,通过送油阀手轮打开送油阀,油液便从油箱经油管和进入工作油缸,从而推动活塞连同工作框架一起上升。于是在工作台与大横梁之间就可进行压缩、弯曲等实验,在工作台与下夹头之间就进行拉伸实验。实验完毕后,关闭送油阀、旋转手轮打开回油阀,则工作油缸中的油液便经油管泄回油箱,工作台下降到原始位置。 (二)测力部分The Part of Measuring Force 加载时,油缸中的油液推动工作活塞的力与试样所承受的力随时处于平衡状态。如果用油管和将工作油缸和测力油缸连同,此油压便推动测力活塞,通过连杆框架使摆锤绕支点转动而抬起。同时,摆锤上方的推板便推动水平齿杆,使齿轮带动指针旋转。指针旋转的角度与油压亦即与试样所承受的载荷成正比,因此在测力度盘上便可读出试样受力的量值。 四、试样Sample 拉伸试样,通常加工成圆型或矩形截面试样,其平行长度L0等于5d或10d (前者为长试样,后者为短试样),本实验用短试样,即L0=5d。本实验所用的试样形状尺寸如图1—1所示。 图1-1圆柱形拉伸试样及尺寸

材料力学性能拉伸试验报告

材料力学性能拉伸试验报告 材化08 李文迪 40860044

[试验目的] 1. 测定低碳钢在退火、正火和淬火三种不同热处理状态下的强度与塑性性能。 2. 测定低碳钢的应变硬化指数和应变硬化系数。 [试验材料] 通过室温拉伸试验完成上述性能测试工作,测试过程执行GB/T228-2002:金属材料室温拉伸试验方法: 1.1试验材料:退火低碳钢,正火低碳钢,淬火低碳钢的R4标准试样各一个。 1.2热处理状态及组织性能特点简述: 1.2.1退火低碳钢:将钢加热到Ac3或Ac1以上30-50℃,保温一段时间后,缓慢而均匀 的冷却称为退火。 特点:退火可以降低硬度,使材料便于切削加工,并使钢的晶粒细化,消除应力。1.2.2正火低碳钢:将钢加热到Ac3或Accm以上30-50℃,保温后在空气中冷却称为正 火。 特点:许多碳素钢和合金钢正火后,各项机械性能均较好,可以细化晶粒。 1.2.3淬火低碳钢:对于亚共析钢,即低碳钢和中碳钢加热到Ac3以上30-50℃,在此 温度下保持一段时间,使钢的组织全部变成奥氏体,然后快速冷却(水冷或油冷),使奥氏体来不及分解而形成马氏体组织,称为淬火。 特点:硬度大,适合对硬度有特殊要求的部件。 1.3试样规格尺寸:采用R4试样。 参数如下:

1.4公差要求 [试验原理] 1.原理简介:材料的机械性能指标是由拉伸破坏试验来确定的,由试验可知弹性阶段 卸荷后,试样变形立即消失,这种变形是弹性变形。当负荷增加到一定值时,测力度盘的指针停止转动或来回摆动,拉伸图上出现了锯齿平台,即荷载不增加的情况下,试样继续伸长,材料处在屈服阶段。此时可记录下屈服强度R 。当屈服到一定 eL 程度后,材料又重新具有了抵抗变形的能力,材料处在强化阶段。此阶段:强化后的材料就产生了残余应变,卸载后再重新加载,具有和原材料不同的性质,材料的强度提高了。但是断裂后的残余变形比原来降低了。这种常温下经塑性变形后,材料强度提高,塑性降低的现象称为冷作硬化。当荷载达到最大值Rm后,试样的某一部位截面开始急剧缩小致使载荷下降,至到断裂。 [试验设备与仪器] 1.1试验中需要测得: (1)连续测量加载过程中的载荷R和试样上某段的伸长量(Lu-Lo)数据。(有万能材料试验机给出应力-应变曲线) (2)两个个直接测量量:试样标距的长度 L o;直径 d。 1.2试样标距长度与直径精度:由于两者为直接测量量,工具为游标卡尺,最高精度为 0.02mm。 1.3检测工具:万能材料试验机 WDW-200D。载荷传感器,0.5级。引伸计,0.5级。 注1:应力值并非试验机直接给出,由载荷传感器直接测量施加的载荷值,进而转化成工程应力,0.5级,即精确至载荷传感器满量程的1/500。 注2:连续测试试样上某段的伸长量由引伸计完成,0.5级,即至引伸计满量程的1/50。

金属材料力学性能实验报告

金属材料力学性能实验报告 姓名:班级:学号:成绩: 实验名称实验一金属材料静拉伸试验 实验设备1)电子拉伸材料试验机一台,型号HY-10080 2)位移传感器一个; 3)刻线机一台; 4)游标卡尺一把; 5)铝合金和20#钢。 试样示意图 图1 圆柱形拉伸标准试样示意图 试样宏观断口示意图 图2 铝合金试样常温拉伸断裂图和断口图 (和试样中轴线大约成45°角的纤维状断口,几乎没有颈缩,可以知道为切应力达到极限,发生韧性断裂)

图3 正火态20#钢常温拉伸断裂图和断口图 (可以明显看出,试样在拉断之后在断口附近产生颈缩。断口处可以看出有三个区域:1.试样中心的纤维区,表面有较大的起伏,有较大的塑性变形;2.放射区,表面较光亮平坦,有较细的放射状条纹;3.剪切唇,轴线成45°角左右的倾斜断口) 原始数据记录 表1 正火态20#钢试样的初始直径测量数据(单位:mm ) 左 中 右 平均值 9.90 10.00 10.00 9.97 9.92 10.00 10.00 10.00 10.00 9.92 左 中 右 平均值 8.70 8.72 8.68 8.69 8.68 8.70 8.70 8.64 8.72 8.70 表2 时效铝合金试样的初始直径测量数据(单位:mm ) 两试样的初始标距为050 L mm 。 表3 铝合金拉断后标距测量数据记录(单位:mm ) AB BC AB+2BC 平均 12.32 23.16 58.64 58.79 24.02 17.46 58.94 测量20#钢拉断后的平均标距为u L =69.53 mm ,断口的直径平均值为u d =6.00 mm 。 测量得到铝合金拉断后的断面直径平均值为7.96mm 。

金属材料机械性能检测

金属材料机械性能检测 抗拉强度(tensile strength) 试样拉断前承受的最大标称拉应力。 抗拉强度是金属由均匀塑性变形向局部集中塑性变形过渡的临界值,也是金属在静拉伸条件下的最大承载能力。对于塑性材料,它表征材料最大均匀塑性变形的抗力,拉伸试样在承受最大拉应力之前,变形是均匀一致的,但超出之后,金属开始出现缩颈现象,即产生集中变形;对于没有(或很小)均匀塑性变形的脆性材料,它反映了材料的断裂抗力。符号为RM,单位为MPA。 试样在拉伸过程中,材料经过屈服阶段后进入强化阶段后随着横向截面尺寸明显缩小在拉断时所承受的最大力(Fb),除以试样原横截面积(So)所得的应力(σ),称为抗拉强度或者强度极限(σb),单位为N/mm2(MPa)。它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的最大能力。计算公式为: σ=Fb/So 式中:Fb--试样拉断时所承受的最大力,N(牛顿);So--试样原始横截面积,mm2。 抗拉强度(Rm)指材料在拉断前承受最大应力值。 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称为强度极限或抗拉强度。 单位:kn/mm2(单位面积承受的公斤力) 抗拉强度:Tensile strength. 抗拉强度=Eh,其中E为杨氏模量,h为材料厚度 目前国内测量抗拉强度比较普遍的方法是采用万能材料试验机等来进行材料抗拉/压强度的测定! 屈服强度(yield strength) 屈服强度:是金属材料发生屈服现象时的屈服极限,亦即抵抗微量塑性变形的应力。对于无明显屈服的金属材料,规定以产生0.2%残余变形的应力值为其屈服极限,称为条件屈服极限或屈服强度。大于此极限的外力作用,将会使零件永久失效,无法恢复。如低碳钢的屈服极限为207MPa,当大于此极限的外力作用之下,零件将会产生永久变形,小于这个的,零件还会恢复原来的样子。 yield strength,又称为屈服极限,常用符号δs,是材料屈服的临界应力值。

金属材料的力学性能及其测试方法

目录 摘要1 1引言2 2金属材料的力学性能简介2 2.1 强度3 2.2 塑性3 2.3 硬度3 2.4 冲击韧性4 2.5 疲劳强度4 3金属材料力学性能测试方法4 3.1拉伸试验5 3.2压缩试验8 3.3扭转试验11 3.4硬度试验15 3.5冲击韧度试验22 3.6疲劳试验27 4常用的仪器设备简介29 4.1万能试验机29 4.2扭转试验机34 4.3摆锤式冲击试验机40 5金属材料力学性能测试方法的发展趋势42 参考文献42

金属材料的力学性能及其测试方法 摘要:金属的力学性能反映了金属材料在各种形式外力作用下抵抗变形或破坏的某些能力,它与材料的失效形式息息相关。本文主要解释了金属材料各项力学性能的概念,介绍了几个常见的测试金属材料力学性能的试验以及相关的仪器设备,最后阐述了金属材料力学性能测试方法的发展趋势。 关键词:金属材料,力学性能,测试方法,仪器设备,发展趋势 Test Methods for The Mechanical Properties of Metal Material Abstract:The mechanical properties of metal material which reflect some abilities of deformation and fracture resistance under various external forces are closely linked with failure forms. This paper mainly introduces some concepts of mechanical properties of metal material, mon experiments testing mechanical properties of metal material and apparatuses used. The trend of development of test methods for mechanical properties of metal material is also discussed. Keywords:metal material,mechanical properties,test methods,apparatuses,development trend

金属材料的力学性能及其测试方法

目录 摘要 (1) 1引言 (1) 2金属材料的力学性能简介 (2) 2.1 强度 (2) 2.2 塑性 (2) 2.3 硬度 (2) 2.4 冲击韧性 (3) 2.5 疲劳强度 (3) 3金属材料力学性能测试方法 (3) 3.1拉伸试验 (3) 3.2压缩试验 (6) 3.3扭转试验 (8) 3.4硬度试验 (11) 3.5冲击韧度试验 (16) 3.6疲劳试验 (19) 4常用的仪器设备简介 (20) 4.1万能试验机 (20) 4.2扭转试验机 (23) 4.3摆锤式冲击试验机 (28) 5金属材料力学性能测试方法的发展趋势 (30) 参考文献 (30)

金属材料的力学性能及其测试方法 摘要:金属的力学性能反映了金属材料在各种形式外力作用下抵抗变形或破坏的某些能力,它与材料的失效形式息息相关。本文主要解释了金属材料各项力学性能的概念,介绍了几个常见的测试金属材料力学性能的试验以及相关的仪器设备,最后阐述了金属材料力学性能测试方法的发展趋势。 关键词:金属材料,力学性能,测试方法,仪器设备,发展趋势 Test Methods for The Mechanical Properties of Metal Material Abstract:The mechanical properties of metal material which reflect some abilities of deformation and fracture resistance under various external forces are closely linked with failure forms. This paper mainly introduces some concepts of mechanical properties of metal material, common experiments testing mechanical properties of metal material and apparatuses used. The trend of development of test methods for mechanical properties of metal material is also discussed. Keywords:metal material,mechanical properties,test methods,apparatuses,development trend 1引言 材料作为有用的物质,就在于它本身所具有的某种性能,所有零部件在运行过程中以及产品在使用过程中,都在某种程度上承受着力或能量、温度以及接触介质等的作用,选用材料的主要依据是它的使用性能、工艺性能和经济性,其中使用性能是首先需要满足的,特别是针对性的材料力学性能往往是材料设计和使用所追求的主要目标。材料性能测试与组织表征的目的就是要了解和获知材料的成分、组织结构、性能以及它们之间的关系。而人们要有效地使用材料,首先必须要了解材料的力学性能以及影响材料力学性能的各种因素。因此,材料力学性能的测试是所有测试项目中最重要和最主要的内容之一。 在人类发展的历史长河过程中,人们已经建立了许多反映材料表面的和内在的各种关于力学、物理等相关材料性能的测试和分析技术,近现代科学的发展已使材料性能测试分析从经验发展并建立在现代物理理论和试验的基础之上,并且

金属力学性能

1、名词解释 (1)比例极限:比例极限σp是应力与应变成正比关系的最大应力,即在应力 -应变曲线上开始偏离直线时的应力;σp =Pp/Fo(MPa)Pp----比例极限的载荷,N;Fo ----试样的原截面积,m2或 mm2 (2)变动载荷:指载荷的大小、方向、波形、频率和应力幅,随时间发生周期性变化的一类载荷; (3)平面应力状态:如果在某种情况下,三个主应力中的一个为零。例如σ3=0那么这一点的应力状态,我们就称为平面应力状态。 (4)应力腐蚀断裂:由拉伸应力和腐蚀介质外加敏感的材料组织联合作用而引起的慢长而滞后的低应力脆性断裂称为应力腐蚀断裂(SCC)。 (5)弹性比功:又称弹性比能,应变比能,表示金属材料吸收弹性变形功的能力。一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。 (6)冷脆:刚在低温冲击时其冲击功极低:这种现象称为钢的冷脆。 (7)循环硬化:指金属材料在应变保持一定的情况下,形变抗力在循环过程中不断增高的现象。 (8)循环软化:金属材料的应变保持在一定的情况下,材料的形变抗力在循环过程中下降,即产生该应变所需的应力逐渐减小,该现象称为“循环软化”。 (9)刚度:在弹性范围内,构件抵抗变形的能力:Q=P/ε=бA/ε=EA (10)固溶强化:把异类元素原子溶入基体金属得到固溶合金,可以有效地提高屈服强度,这样的强化方法称为固溶强化。 需掌握的知识要点: 冲击韧性:指材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的能力,冲击吸收功用符号Ak表示,单位为J。 2、洛氏硬度有几种,其各自的符号及适用范围。P25 布氏硬度:表示符号HB,适用范围:不适宜零件表面测量,薄壁件或表面硬化层 洛氏硬度:表示符号HR, 适用范围:适用于各种不同硬度材料的检验,不适用于具有粗大组成相火不均匀组织材料的硬度测定 维氏硬度:表示符号HN, 适用范围:常使用于测定表面硬化层仪表零件的硬度显微硬度:表示符号HK, 适用范围:适用于细,线材料的加工硬化程度。 3、断裂的基本过程的组成:裂纹形成,扩展 4、S-N曲线的测定方法,对于一般疲劳极限和有限寿命部分的测试方法分别是什么:分别是升降法和成组试验法 5、变形的种类及各自的特点。 弹性变形:a,有可逆性(外力作用下弹性变形产生,外力去除弹性变形消失)b,单值性(应力和应变保持线性)c,全程性(弹性变形在金属受力到断裂以前全程伴随)塑性变形:1,单晶金属塑变是位错运动的结果2,单晶体金属位错滑移的切应力极小3,单晶体金属切变强度由位错原开动四个阻力组成4,塑变中伴随有弹性变形和形变强化5,位错运动阻力对温度敏感 6、断裂韧度的测试方法分别是什么:三点弯曲法,紧凑拉伸法 7、静拉伸实验能够获得的强度性能指标有哪些?

材料力学性能测试实验报告

材料力学性能测试实验 报告 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

材料基本力学性能试验—拉伸和弯曲一、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,一般拉 至断裂为止,通过记录的力——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 其中A 为样品横截面的面积。应变定义为 其中△l 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。 图3 金属拉伸的四个阶段 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、σs 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, 对于矩形截面的试样,具体符号及弯曲示意如图 5 所示。 对试样施加相当于σpb0.01。 (或σrb0.01)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σpb0.01(或σrb0.01)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 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——挠度曲线至超过相应的σpb0.01(或σrb0.01)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(4)计算弯曲弹性模量。 二、试样要求

金属材料 力学性能试验相关术语

金属材料力学性能试验相关术语 编制: 审核: 批准: 生效日期: 受控(1) 受控标识处: 分发号: 发布日期:2016年9月27日实施日期:2016年9月27日

制/修订记录

1.0 目的和范围 本文件定义了金属材料力学性能试验中使用的术语,并为本文件和一般使用时形成共同的称谓。 2.0 规范性应用文件 下列文件对于本文件的作用是必不可少的。凡是注日期的应用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的应用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 2.1 GB/T 228.1 金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法 2.2 GB/T 10623 金属材料 力学性能试验术语 3.0 一般术语 3.1 与试样有关的术语 3.1.1 试件/试样test piece/specimen 通常按照一定形状和尺寸加工制备的用于试验的材料或部分材料。 3.1.2标距gauge length 用于测量试样尺寸变化部分的长度。 3.1.3原始标距original gauge length 在施加试验力之前的标距长度。 3.1.4 断后标距final gauge length after fracture 试样断裂后的标距长度。 3.1.5参考长度reference length 用以计算伸长的基础长度。 3.1.6平行长度parallel length 试样两头部或加持部分(不带头试样)之间平行部分的长度。 3.1.7伸长elongation 在试验期间任一时刻的原始标距Lo 或参考长度Lr 的增量。 3.1.8伸长率percentage elongation 原始标距Lo (或参考长度Lr )的伸长与原始标距(或参考长度Lr )之比百分率。 3.1.9 断后伸长率 percentage elongation after fracture A 断后标距的残余伸长(Lu-Lo )与原始标距之比的百分率。 注:对于比例试样,若原始标距不为(So 为平行长度的原始横截面积),符号A 应附以下脚注说明所使用的比例系数,例如A 11.3表示原始标距为 对于非比例试样,符号A 应附以下脚注说明所使用的原始标距,以毫米(mm )表示。例如,A 80mm 表示原始标距为80mm 的断后伸长率。 3.1.10断面收缩率percentage reduction of area 断裂后试样横截面积的最大缩减量(S 0-S u )与原始横截面积(S 0)之比的百分率。 0U 00 S -S = 100%Z X S

金属力学性能.

材料力学行为与性能 材料常规力学性能指标 材料在常温下的力学行为与性能 ?屈服强度,抗拉强度 ?疲劳强度,蠕变强度 ?延伸率,R值,n值 ?硬度,弹性模量 ?冲击韧性 ?断裂韧性 ?各向异性 ?冲压成型性 第1章金属在单向静拉伸载荷下的力学性能 §1.1 单向拉伸时的力学行为 ?退火低碳钢在拉伸力作用下的变形过程可分为弹性变形、不均匀屈服塑性变形、均匀塑性变形、不均匀集中塑性变形四个阶段 不同材料的应力应变曲线: 1)退火低碳钢: 2)多数塑性金属材料:

§1.2 弹性变形 ? 一、弹性变形及其实质 ? 弹性变形:可逆变形,是金属晶格中原子自平衡位置产生可逆位移的反映 ? 弹性变形量较小(一般小于0.5~1%),相当于原子间距的几分之一。 二、虎克定律 ? 在弹性变形阶段,大多数金属的应力-应变之间符合虎克定律的正比关系,如 ? 拉伸时: ( E —弹性模量 ) ? 剪切时: ( G —切变模量 ) 三、弹性模量 1、物理意义——表示材料在外载荷下抵抗弹性变形的能力 ? 工程上E 称做材料的刚度 ↑,则在相同应力下产生的弹性变形↓。 2、影响因素——主要取决于结合键的本性和原子间的结合力 ? 弹性模量和材料的熔点成正比,越是难熔的材料弹性模量也越高 ? 金属的弹性模量是一个组织不敏感的力学性能指标,合金化、热处理(显微组织)、冷塑性变形对E 值影 响不大;而高分子和陶瓷材料的弹性模量则对结构与组织很敏感 滞弹性的概念 普通灰铸铁在拉伸时,其在弹性变形范围内应力和应变并不遵循直线AC 关系。加载时沿着直线ABC ,储存的变形功为ABCE ;卸载时不是沿着原途径,而是沿着CDA 恢复原状,释放的弹性变形能为ADCE 。这样在加载与卸载的循环中,试样储存的弹性能为ABCDA ,即图中阴影线面积 ? 1、定义:在弹性范围内快速加载或卸载后,随时间延长产生附加弹性应变的现象(即应变落后于应力现象)。 ? 材料组织越不均匀,滞弹性倾向越大。 循环韧性/内耗——金属材料在交变载荷(振动) 下吸收不可逆变形功的能力(消振性) ε σE =γ τG =

金属材料力学性能试验种类

金属材料力学性能试验种类 本文是陕西时宇简要介绍金属材料力学性能试验种类,供试验室操作人员学习参考。 拉伸试验 拉伸试验是材料力学性能测试中最常见的试验方法之一。试验中的弹性变形、塑性变形、断裂等各阶段真实地反映了材料抵抗外力作用的全过程。拉伸试验所得到的材料强度和塑性性能数据对于设计和选材、新材料的研制、材料的采购和验收、产品的质量控制、设备的安全和评估都有很重要的应用价值和参考价值。 弯曲试验 弯曲试验主要用来检验材料在受弯曲载荷作用下的性能。因为机器零件(如脆性材料制作的刀具、横梁、车轴等)是在弯曲载荷下工作的,需要对这些机件的材料进行弯曲试验。弯曲试验适用于测定脆性和低塑性材料的强度指标。 压缩试验 压缩试验是一种常用的试验。在实际工程中,有很多承受压缩载荷的构件,例如大型厂房的立柱、起重机的支架、轧钢机的压缩螺栓、机器的机座等。这就需要对其原材料进行压缩试验评定。 冲击试验

金属材料在使用过程中除要求有足够的强度和塑性外,还要有足够的韧性。所谓的韧性就是材料在弹性变形、塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。韧性可分为静力韧性、冲击韧性和断裂韧性,其中评价冲击韧性的实验方法为冲击试验。 扭转试验 在机械、石油、冶金等工程中有许多机械零件部件承受扭转载荷的作用,如各种轴类零件(电机主轴、机床主轴、汽车传动轴)、石油钻杆等。因此,必须测定其相关材料的扭转性能指标,为设计提供依据。 剪切试验 在实际工程中,如用剪切机剪断钢丝或钢板,工程结构件中常用的销、键、铆钉、螺栓等连接件都要承受剪切力。在这种情况下,构件的设计和制造都需要考虑材料的抗剪强度,需要对材料进行剪切试验。 硬度试验 金属硬度是金属材料抵抗局部变形,特别是塑性变形、压痕或划痕的能力,是衡量金属材料软硬程度的一种指标,广泛应用在生产、科研及工程建设上。

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