金属材料力学性能测试2弯曲课件.ppt

模块一 金属材料力学性能检测技术 § 概述 § 1.1 金属材料拉伸试验 § 1.1 金属材料拉伸试验 § 1.1 金属材料拉伸试验 § 1.1 金属材料拉伸试验 § 1.1 金属材料拉伸试验 通常从产品、压制坯或铸锭切取样坯经机加工制成试样。但具有恒定横截面的产品(型材、棒材、线材等)和铸造试样(铸铁和铸造非铁合金)可以不经机加工而进行试验。 取样部位、取样方向和取样数量是对材料性能试验结果影响较大的3个因素，被称为取样三要素。 § 1.1 金属材料拉伸试验 § 1.1 金属材料拉伸试验 § 1.1 金属材料拉伸试验 § 1.1 金属材料拉伸试验 § 1.1 金属材料拉伸试验 § 1.1 金属材料拉伸试验 § 1.1 金属材料拉伸试验 § 1.1 金属材料拉伸试验 § 1.1 金属材料拉伸试验 § 1.1 金属材料拉伸试验 § 1.1 金属材料拉伸试验 § 4.2 金属材料拉伸时的力学性能 § 1.1 金属材料拉伸试验 § 1.1 金属材料拉伸试验 § 1.1 金属材料拉伸试验 § 1.1 金属材料拉伸试验 § 1.1 金属材料拉伸试验 ( 1 ）直接法： 当试样拉断处到标距端点的距离均大于1/3L0时，直接测量标距两端点之间的距离Lk。 ( 2 )移位法 如果试样拉断处到标距端点的距离小于1/3L0时，应按国家标准的规定采用断口移中的办法，计算Lk长度。 试验前要在试件标距内等分划十个格子。试验后，将试件对接在一起，从断口为起点O，在长段上取基本等于短段的格数得B点。计算Lk方法如下： 当断口非常靠近试件两端，而与其头部之距离等于或小于直径的两倍时，一般认为试验结果无效，需要重新试验。 同一材料的试样长短不同，测得的断后伸长率略有不同。比例试样的尺寸越短，其断后伸长率越大。 § 1.1 金属材料拉试验 § 1.1 金属材料拉伸试验 拉伸试验机 拉伸试验一般在液压式万能试验机或电子式万能试验机上进行。 WE系列液压式万能材料试验机是一种适用性强、用途广的试验机，系列规格有l00KN、300KN 、600KN、1000KN，当然也有特殊规格，目前为一般力学实验室普遍配套使用。 § 1.1 金属材料拉伸试验 金属扭转试验的特点： 扭转试验是金属力学性能试验中的一种重要试验方法。对于某些承受切应力或扭转应力的零件如传动主轴、弹簧、钻杆等，具有重要的实际意义。 扭转试验主要用于评价材料的塑性，尤其是在拉伸试验时呈脆性的材料，扭转试验是评价其塑性的最佳方法。 圆柱形试样扭转时，试样从开始变形直至破坏，其长度和截面尺寸几乎保持不变。试样沿标距长度的塑性变形始终是均匀发生的，没有缩颈现象出现，因此，对于那些塑性好的材料用扭转试验方法可以精确地测定其应力和应变的关系。 扭转试验可以明显的区别材料的断裂方式是正断还是切断。 能较敏感地反映出金属表面缺陷及表面硬化层的性能。因此，可利用扭转试验研究或检验工件热处理的表面质量和各种表面强化工艺的效果。 缺点：截面上的应力分布不均匀，表面处最大，越往心部越小，心部材料的缺陷不能很好体现. 应力状态软性系数 在三向应力状态下，最大切应力与最大正应力的比值称为应力状态软性系数，用 ? 表示。 不同的加载方式下材料具有不同的应力状态软性系数（v=0.25） § 1.2 金属材料扭转时的力学性能 § 1.2 金属材料扭转时的力学性能 § 1.2 金属材料扭转时的力学性能 § 1.2 金属材料扭转时的力学性能 § 1.2 金属材料扭转时的力学性能 § 1.2 金属材料扭转时的力学性能 § 1.2 金属材料扭转时的力学性能 § 1.2金属材料扭转时的力学性能 § 1.2 金属材料扭转时的力学性能 § 1.2 金属材料扭转时的力学性能 金属弯曲试验及其工程意义 金属弯曲试验是将一定形状和尺寸的试样放置于弯曲装置上，将材料试样围绕具有一定直径的弯心弯曲至规定的角度或不带弯心弯到两面接触(即弯曲180o，弯心直径d=0)后，卸除试验力，检查试样承受变形的能力。试验一般在室温下进行，所以也常称为冷弯试验。 它的目的有二：一是用于检定金属材料弯曲成一定形状和尺寸后的变形能力，二是显示其缺陷。 记录弯曲力p和试样挠度f之间的关系 一、金属弯曲力学性能试验特点 应力状态与静拉伸时的应力状态基本相同。 弯曲试验不受试样偏斜的影响。 弯曲试验不能使塑性很好的材料破坏，不能测定其断裂弯曲强度。 试样上表面应力最大，可以较灵敏地反映材料表面缺陷情况。 进行弯曲试验时，将圆形或矩形及方形试样放置在一定跨距L的支座上，进行三点弯曲或四点弯曲试验， 对于圆形、矩形横截面试样，一般每个试验点需试验3个试样；对于薄板试样，每个试验点至少试验6个试样，试验时，拱面向上和向下各试验3个试样。 二、金属弯曲力学性能的确定 通过弯曲试验