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物理性能測試

 

機械性能簡介

材料的機械性能是指材料在不同環境(溫度、介質、濕度)下,承受各種外加載荷(拉伸、壓縮、彎曲、扭轉、沖擊、交變應力等)時所表現出的力學特征。

 

測試意義及適用范圍:

機械性能測試可 以應用到生產的任何階段,從測試原材料質量直到檢查制成品的耐用性。 測試可對廣泛多樣的材料和產品進行,包括化妝品和衛生用品、體育休閑產品、家居用品、包裝、玩具和新奇物品、汽車內飾等。機械性能測試可幫助企業向客戶證 明其產品的耐用性、穩定性和安全性,從而獲得競爭優勢。

 

機械性能主要測試項目:

 

大類 具體項目 測試意義
硬度試驗

洛氏硬度、

維氏硬度、

顯微維氏硬度、

布氏硬度、

肖(邵)氏硬度、

納米壓痕硬度

硬度是指“固體材料抗拒永久形變的特性”。 固體對外界物體入侵的局部抵抗能力,是比較各種材料軟硬的指標。
拉伸試驗

抗拉強度、

屈服強度、

斷后伸長率、

斷面收縮率、

彈性模量、

泊松比、

拉伸應變硬化指數、

應變硬化

拉伸試驗可測定材料的一系列強度指標和塑性指標。強度通常是指材料在外力作用下抵抗產生彈性變形、塑性變形和斷裂的能力。塑性是指金屬材料在載荷作用下產生塑性變形而不致破壞的能力,常用的塑性指標是延伸率和斷面收縮率。
彎曲與壓縮性能

彎曲強度、

彎曲模量、

壓縮強度、

壓縮屈服點、

壓縮彈性模量

彎曲試驗主要用于測定脆性和低塑性材料(如鑄鐵、高碳鋼、工具鋼等)的抗彎強度并能反映塑性指標的撓度。彎曲試驗還可用 來檢查材料的表面質量。試樣破壞時的最大壓縮載荷除以試樣的橫截面積,稱為壓縮強度極限或抗壓強度。壓縮試驗主要適用于脆性材料,如鑄鐵、軸承合金和建筑 材料等。對于塑性材料,無法測出壓縮強度極限,但可以測量出彈性模量、比例極限和屈服強度等。
沖擊韌性試驗

沖擊強度、

沖擊韌度、

低溫脆性、

簡支梁沖擊、

懸臂梁沖擊

材料抵抗沖擊載荷的能力,沖擊韌度指標的實際意義在于揭示材料的變脆傾向
斷裂韌度試驗

斷裂韌度、

裂紋張開位移、

動態斷裂韌度

測定帶裂紋構件抵抗裂紋失穩擴展能力
疲勞性能

對稱應力下的疲勞、

非對稱循環應力下的疲勞、

應變疲勞(低周疲勞)、

疲勞裂紋擴展速率、

熱疲勞試驗、

腐蝕疲勞試驗、

接觸疲勞試驗、

高溫疲勞試驗、

低溫疲勞試驗

疲勞試驗,是結構試驗內容之一,借以研究和驗證飛行器結構或構件的疲勞與斷裂性能。疲勞破壞是機械零部件早起失效的主要形式,疲勞研究的主要目的是精確地估算材料結構的零部件的疲勞壽命保證在服役期內零部件不會發生疲勞失效
高溫力學性能

高溫蠕變、

持久強度、

應力松弛、

高溫短時拉伸試驗

高溫下零部件因抵抗外力作用而產生各種變形和應力的能力,如強度、彈性、塑性等在高溫下,由于液相的出現,液相的性質、數量及分布狀態,對材料的力學性能影響極大
磨損性能

黏著磨損、

磨粒磨損、

接觸磨損、

微動磨損

在給定摩擦條件下測量材料的磨損量及摩擦系數的試驗方法,是測定材料抵抗磨損能力的一種材料試驗,比較材料的耐磨性優劣

 

 

硬度試驗 拉伸試驗 沖擊韌性試驗 高溫力學性能 疲勞性能 磨損性能 斷裂韌度試驗 彎曲與壓縮性能
  • 簡介:

    硬度測試是檢驗材料性能的重要指標之一.,也是最快速最經濟的方法之一。硬度測試能反映出材料在化學成分、組織結構和處理工藝上的差異。常被作為監督手段應用于各行各業。

     

    分類:

    洛氏硬度、維氏硬度、顯微維氏硬度、布氏硬度、肖氏硬度、納米壓痕硬度、邵氏硬度等。

     

    洛氏硬度

    簡介:

    洛氏硬度沒有單位,是一個無綱量的力學性能指標,其最常用的硬度標尺有A、B、C、R、M、L等,通常記作HRA、HRB、HRC等,其表示方法為硬度數據+硬度符號,如50HRC。

     

    測試標準:

    ASTM E18、GB/T 230.1、ASTM D785、ISO 2039-2、GB/T 3398.2等。

     

    洛氏硬度

     

    維氏硬度

    簡介:

    維氏硬度通常表示如下:600HV30/20,V前面的數值為硬度值,后面則為試驗力,如果試驗力保持時間不是通常的10-15秒,還需在試驗力值后標注保持時間。如:600HV30/20---采用30千克力的試驗力,保持20秒,得到硬度值為600。

     

    測試標準:

    GB/T 4340.1、ISO 6507、ASTM E384等。

     

    維氏硬度

     

    布氏硬度

    簡介:

    布氏硬度的符號用 HBS或HBW表示。適用于鑄鐵、非鐵合金、各種退火及調質的鋼材,不宜測定太硬、太小、太薄和表面不允許有較大壓痕的試樣或工件。

     

    測試標準:

    GB/T 231.1、ASTM E10

     

    布氏硬度

  • 簡介:

    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。拉伸試驗可測定材料的一系列強度指標和塑性指標彈性極限、伸長率、彈性模量、比例極限、面積縮減量、拉伸強度、屈服點、屈服強度和其它拉伸性能指標。

     

    測試標準:

    GB/T 228.1、ASTM E8/E8M、ISO 6892-1、GB/T 1040、ISO 527、ASTM D638等。

     

    拉伸試驗

    測試演示圖

     

    拉伸試驗

    典型試樣

     

    拉伸試驗

    典型測試曲線

  • 簡介:

    測試材料抵抗沖擊載荷的能力,沖擊韌度指標的實際意義在于揭示材料的變脆傾向,分為簡支梁沖擊試驗和懸臂梁沖擊。簡支梁沖擊試驗(又稱夏比沖擊Charpy Impact)懸臂梁沖擊實驗又稱Izod沖擊試驗。

     

    測試標準:

    ASTM E23、GB/T 229、GB/T 1043、GB/T 1843等。

     

    沖擊韌性試驗

    測試示意圖

     

    懸臂梁與簡支梁

    懸臂梁與簡支梁演示

  • 簡介:

    高溫力學性能是指高溫下零部件因抵抗外力作用而產生各種變形和應力的能力,如強度、彈性、塑性等。在高溫下,由于液相的出現,液相的性質、數量及分布狀態,對材料的力學性能影響極大。其測試項目包括高溫蠕變、持久強度、應力松弛、高溫短時拉伸試驗。

     

    測試標準:

    GB/T 4338、ISO 783、ASTM E21

     

    高溫拉伸

    高溫拉伸

     

    蠕變曲線

    蠕變曲線

  • 簡介:

    疲勞破壞是機械零部件早期失效的主要形式,疲勞研究的主要目的是精確地估算材料結構的零部件的疲勞壽命保證在服役期內零部件不會發生疲勞失效。其包 括以下項目對稱應力下的疲勞、非對稱循環應力下的疲勞、應變疲勞(低周疲勞)、疲勞裂紋擴展速率、熱疲勞試驗、腐蝕疲勞試驗、接觸疲勞試驗、高溫疲勞試 驗、低溫疲勞試驗。

     

    測試標準:

    ISO 12108、GB/T 15248、GB/T 10622、ASTM E647等。

     

    高周疲勞

    高周疲勞

     

    金屬骨板彎曲疲勞

    金屬骨板彎曲疲勞

  • 簡介:

    測定材料抵抗磨損(Wear test)能力的一種材料試驗。通過這種試驗可以比較材料的耐磨性優劣。磨損試驗比常規的材料試驗要復雜。首先需要考慮零部件的具體工作條件并確定磨損形式,然后選定合適的試驗方法,以便使試驗結果與實際結果較為吻合。磨損模型分為黏著磨損、磨粒磨損、沖蝕磨損、腐蝕磨損、微動磨損。

     

    測試標準:

    GB/T 12444 

     

    易磨損部件

    易磨損部件

     

    磨損性能曲線

    磨損性能曲線

  • 簡介:

    斷裂韌度試驗是在線彈性斷裂力學及彈塑性斷裂力學基礎上發展起來的一種評定材料韌性的力學試驗方法,測定帶裂紋構件抵抗裂紋失穩擴展能力。測定帶裂紋構件抵抗裂紋失穩擴展能力可測試材料斷裂韌度、裂紋張開位移、動態斷裂韌度等性能參數。

     

    測試標準:

    GB/T 4161

     

    靜態斷裂韌度

    靜態斷裂韌度

     

    裂紋擴展

    裂紋擴展形式

  • 彎曲試驗

     

    簡介:

    測定材料承受彎曲載荷時的力學特性的試驗,是材料機械性能試驗的基本方法之一。常見測試項目有彎曲模量,彎曲強度等。

     

    測試標準:

    GB/T 232、ISO 7438、GB/T 9341、ISO 178、ASTM D790等。

     

    彎曲試驗

    測試演示

     

    彎曲試驗

    典型曲線

     

    壓縮實驗

     

    簡介:

    測定材料在軸向靜壓力作用下的力學性能的試驗,是材料機械性能試驗的基本方法之一。試樣破壞時的最大壓縮載荷除以試樣的橫截面積,稱為壓縮強度極限或抗壓強度。壓縮試驗主要適用于脆性材料,如鑄鐵、軸承合金和建筑材料等。對于塑性材料,無法測出壓縮強度極限,但可以測量出彈性模量、比例極限和屈服強度等。

     

    測試標準:

    GB/T 7314、GB/T 1041

     

    壓縮實驗

    壓縮測試演示

     

    壓縮實驗

    典型曲線

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