压缩、弯曲和剪切试验.pptVIP

压缩、弯曲及剪切试验;与拉伸试验相比 压缩试验有下述特点：; ;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强度Rpc、规定总压缩强度Rtc、压缩上屈服强度ReHc和下屈服强度ReLc及抗压强度Rmc；L=（5~8）d0的试样适用于测定规定非比例压缩强度Rpc0.01、压缩弹性模量Ec； L=（1~2）d0的试样仅适用于测定抗压强度Rmc。 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. 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。 ;（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：测定规定非比例压缩强度Rpc、规定总压缩强度Rtc、上屈服强度ReHc、下屈服强度ReLc应使用不劣于1级准确度的引伸计；测定压缩弹性模量Ec和规定非比例压缩应变小于0.05％的规定非比例压缩强度Rpc时，应使用不劣于0. 5级准确度的引伸计。 （3）进行脆性材料的Rmc测定时应有安全防护罩 ;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0.00005~0.0001s-1范围内。 ;;;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强度。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。;;;;;;（4）抗压强度的测定;（5）压缩弹性模量的测定;;5.性能数据处理及修约;二．弯曲试验： ;加载方法： 弯曲试验常用两种加载方法：三点弯曲加载，见图6； 四点弯曲加载，见图7。 ;;（3）弯曲试样上的弯矩和剪力：见图8。 ;;;;;弯曲试验通常只测定正应力，为了减小切应力对试验结果的影响，弯曲试验跨距Ls要取得足够长，当取Ls=16d（或16h）时，对三点弯曲，切应力的影响小于5%。; ;（5）弯曲曲线（M-f曲线或F-f曲线）：试验时，测定施加在试样上的弯矩M（或F）及对应的挠度f（试样中点最大挠度处），然后将弯矩M（或F）与挠度f在直角坐标系上用曲线表示出来，即为弯曲曲线，或自动记录F-f曲线。见图10。 ;2. 试样 弯曲试样采用圆形截面试样和矩形截面试样两类，试样形状、尺寸可根据材料及产品尺寸参照GB/T14452-1993中表2确定。 3. 试验设备 （1）试验机： 1） 万能试验机、压力机（达到1级精度）； 2） 由国家计量部门定期进行检定； 3）应能在规定的速度范围内控制试验速度，加卸力应平稳，无振动，无冲击； 4) 配备F-f曲线记录装置。 ;（2）弯曲试验装置：三点弯曲和四点弯曲试验装置，见图6、图7。 （3）挠度计：应根据所测的力学性能按有关标准规定选用相应精度的挠度计。挠度计应定期参照GB/T12160-2002《单轴试验用引伸计的标定》的规定进行标定。 （4）安全防护装置 ;4. 弯曲力学性能的测定 ;;;;;（4）抗弯强度σbb的测定 将试样对称地安放于弯曲试验装置上，对试样连续施加弯曲力，直至试样断裂。从试验机测力度盘上或从记录的弯曲力—挠度曲线上读取最大弯曲