項目簡介
常規力學測試項目主要包含拉伸、壓縮、彎曲、剪切等,常用萬能試驗機設備進行測試,研究金屬、復合材料、橡膠、塑料等在室溫下的力學性能。
拉伸試驗是指在承受軸向拉伸載荷下測定材料特性的試驗方法,通??色@得力-位移數據、應力-應變數據、應力(強度)、屈服應力(強度)、彈性模量(楊氏模量)、斷裂伸長率、斷面收縮率、拉伸泊松比、R值等數據。
壓縮試驗是測定材料在軸向靜壓力作用下的力學性能的試驗方法,通??色@得力-位移數據、應力-應變數據、應力(強度)、屈服應力(強度)、壓縮彈性模量、壓縮應變、壓縮泊松比等數據。
彎曲試驗是測定材料承受彎曲載荷時的力學特性的試驗方法測定材料的抗彎強度并能反映塑性指標的撓度;通常有三點彎曲(可測斷裂韌性)和四點彎曲兩種加載荷方式;主要能獲得力-位移數據、應力-應變數據、抗彎強度、彈性模量等。
剪切試驗是測定材料在剪切力作用下的抗力性能,是材料機械性能試驗的基本試驗方法之一,根據受力方式可分為拉伸、壓縮、扭轉和彎曲剪切強度等幾種主要能力-位移數據、應力-應變數據、剪切強度、剪切模量等。
常見項目
室溫-常規力學測試
??????? 高低溫-常規力學測試:在高低溫箱或高溫爐中,對材料進行拉伸、壓縮、彎曲、剪切等測試。
??????? 結果展示
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??????? 常見問題
??????? 1. 壓縮測試得到樣品抗壓強度偏大,非標樣,這個會不會和尺寸有關?
??????? 壓縮強度最好按照標樣來測試,力學性能都有尺寸效應,已證實不同尺寸的彎曲強度,差別很大。
??????? 2. 對制動行程110mm,是否可以達到要求?
??????? 一般常規的儀器的制動器行程應該都能達到110mm,除非是原位的微型的小設備達不到。
??????? 3. 小尺寸的樣品是否可以得到應力應變曲線?
??????? 需要應力應變曲線,都需加引伸計。我們引伸計最短的標距是25mm,要求平行段用引伸計加持地方,至少要長25mm;另外厚度,一般都是要求2-3mm以上,不然會夾持不住。
??????? 4. 為什么有的數據沒有彈性模量數據?
??????? 樣品尺寸不規則,強度不高;達不到該設備計算模量的數據的時候,樣品就損壞了。
??????? 拉伸基礎數據計算(以無明顯屈服的板材樣品舉例);
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????????????? (1)全程加引伸計的情況下,應變曲線是精確的,斷裂伸長率可從應變曲線上讀??;
??????? (2)如若中途卸掉引伸計(應變=引伸計感應變形量/標距+橫梁位移變形量/平行段長度,系統會做出相應計算,保證曲線銜接)或未加引伸計(應變=橫梁位移變形量/平行段長度),則應變曲線不準確,且無法讀取斷裂伸長率,只能從手動測量的數據進行計算:
??????? 斷裂伸長率=(L-L0)×100%/L0;L:斷裂后樣品對接到一起,標線之間的長度;
??????? (3)實驗室為保證引伸計(部分進口,價格昂貴)的安全,默認過屈服階段或最大力處卸除;如需加全程要備注,但實驗室會根據樣品的實際測量情況判斷是否能加全程,且數據中做出相應備注;???????
??????? (4)拉伸泊松比數據計算
??????? 雙向引伸計情況下:假設樣品標距25mm,中間段寬度10mm,泊松比計算公式:泊松比=(橫向變形量/寬度)/(軸向變形量/標距);
??????? 雙向應變片的情況下:泊松比=橫向應變/軸向應變(直接顯示應變數據);
??????? 4. 壓縮測試解析
??????? 壓縮樣品多為上下表面平行、光滑平整且形狀規則的塊體或圓柱體,樣品材質可為金屬、陶瓷、水泥等;樣品尺寸無需較大,小于此盤徑尺寸φ100mm且預估載荷滿足設備量程要求即可測試;一般室溫夾具硬度≤HV950,因而當樣品硬度大于夾具硬度時,無法進行測試;壓縮測試大部分實驗室無引伸計,但在壓縮測試方向上,位移變化量的精度一般滿足測試需求;
??????? 工程應力=載荷/初始橫截面積(測試面面積);
??????? 工程應變=位移變化量/初始測試高度;
??????? 壓縮模量=應力/應變;
??????? 5. 加載速率方式主要有幾種?
??????? (1)橫梁位移控制方式,即mm/min;
??????? 應變速率*標距=橫梁位移加載速率 s-1×mm=mm/s(此公式僅在無應變速率控制的設備上換算使用)
??????? (2)力控制方式,N/min或MPa/s;
??????? 應力速率*橫截面積=載荷加載速率(MPa/s*mm2=N/s)
??????? (3)應變速率控制方式,如0.01s-1;
??????? 假設某一拉伸試樣,選應變速率0.01s-1,基本上5s就會拉斷,速率很快,激光引伸計無法感應變形;高溫試驗,無法安排測試,因速率較快怕損壞爐體;另外大部分實驗室機器均未安裝此控制配件。