[技术帖]汽车金属材料拉伸试验机试验

一、力学性质之定义。

力学性能，又称力学性能，是指在不同环境(温度、介质、湿度)下，材料承受多种载荷(拉伸、压缩、弯曲、扭转、冲击、交变应力等)时所表现的力学特性，主要指标有：强度、刚度、弹性、塑性、韧性、硬度等。

机械性能试验，按试验条件可分为常温试验、高温试验和低温试验；按所受载荷可分为静载、动载(包括冲击、疲劳、爆破)。

二、测试的意义和适用的范围。

从机械零件的使用条件和失效现象入手，研究失效产生的原因和规律，提出合理的测量方法，并通过试验确定材料的力学性能，以确定材料的力学性能。

从检测原材料质量到检验产品耐久性为止，机械性能试验可用于生产的任何阶段。通过机械性能测试，企业可以向客户展示产品的耐久性、稳定性和安全性，从而获得竞争优势。

 

三、主要测试项目。

1.拉伸测试。

试验目的

拉力试验机可以测定材料的各种强度指标和塑性指标。一般情况下，强度是指材料在外力作用下抵抗弹性变形、塑性变形和断裂的能力。用户可以通过这些参数了解材料抗外力拉伸能力和塑性程度，以及材料是否符合标准。

试验项目

拉伸强度，屈服强度，断后伸长率，截面收缩，弹性模量，泊松比，应变强化指数，应变强化等。

2.弯曲测试。

试验目的

测试材料在弯曲载荷作用下的力学特性是材料力学性能测试的基本方法之一。弯曲度测试主要用来测试脆性材料和低塑性材料的抗弯强度，反映粉末冶金材料等塑性指标的挠度。也可以进行曲面试验以检查材料的表面质量。

3.压缩测试。

试验目的

测试材料在轴压作用下的力学性能是进行材料力学性能测试的基本方法之一。当试件被破坏时，最大压缩负荷除以试件的横截面面积就是压缩极限或压缩强度。主要测试脆性材料的抗压性能，如铸铁，轴承合金，建筑材料等。对塑性材料来说，不能测其压缩强度极限，但可以测其弹性模量，比例极限，屈服强度等。

4.硬度测试。

硬性试验是检测材料性能的重要指标，也是最快捷、最经济的方法之一。通过硬度试验，可以反映出材料的化学成分、组织结构和加工工艺的差异。对金属材料的测试主要有洛氏硬度，显微维氏硬度，布氏硬度等。

5.冲击韧性测试。

抗冲击负荷不破坏的性能被称为冲击韧性。很多机械零件都是受冲击载荷作用的，例如：汽车转向节、车轮等零件，工作过程中必然受到冲击作用。所以在机械设计开发过程中，不但要有较高的强度和硬度，而且要有足够的冲击韧性。

用途范围

用于温度在-192-1000ºC范围内的V形金属切口和U形金属切口的冲击试验。

6.疲劳试验

疲劳过程可以分为应力疲劳和应变疲劳，这取决于作用循环应力的大小。

当最大循环应力Smax小于屈服应力Sy时，称为应力疲劳；由于循环应力水平较低，寿命周期次数较多(Nf通常大于104)，所以又称高周疲劳。当最大循环应力Smax大于屈服应力Sy时，由于材料屈服后应变变化较大，应力变化相对较小，采用应变作为控制参数，称为应变疲劳，因为应变疲劳引起的循环应力水平较高，因此寿命较低，Nf一般小于104。应力疲劳又称低周疲劳。

 

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