金属材料力学性能试验：第三讲 其他静载试验

1 压缩试验 1.1 压缩试验的目的和特点 在机械设备和建筑结构中,很多零部件是承受压缩载荷作用的,如汽车中的连杆和桁架中的压杆。为了掌握材料在压缩载荷作用下的强度、变形和破坏特性,就必须进行压缩试验。 压缩试验的特点是: 1) 从理论上说,压缩可以看作反方向的拉伸,因此材料在拉伸时表现出来的性能(如比例极限、弹性极限、屈服点和抗拉强度等)在压缩试验中都存在。在拉伸中材料的各项指标的定义均适用于压缩试验,所不同的是材料在拉伸中的伸长和断面收缩,在压缩中则是缩短和断面膨胀。 2) 压缩时的力学分析方法与拉伸时相同。 3) 压缩试验中材料的破坏特性与拉伸时的不同,它具有自己的特殊规律。     

金属材料力学性能试验：第二讲 拉伸试验（二）

5 金属拉伸性能指标的测定 5.1 各种力值和伸长量的测定方法 为了测定材料的拉伸性能指标,必须测量当变形达到某一特征值(转折点)或达到某一规定值时的力值或伸长量。各种力值和伸长量的测定方法,归结起来有下面几种: 5.1.1 指针法 试样在拉伸过程中,当材料产生屈服现象或开始颈缩时,测力度盘上的指针的运动会发生明显的变化,于是我们便可根据指针运动的变化来测定特征点(屈服点和抗拉强度)的力值。例如,材料有明显屈服平台的,指针在进入屈服后就会停滞在某一力值上,这时的力值就是F_s;材料有锯齿状屈报的,指针就会来回小幅度摆动,这时就可测得上、下屈服的力值F_(su)和F_(sl);当超过屈服点,指针上升到一定程度而开始回落时,则回落前的最高载荷就是F_b。     

机械加工对金属材料硬度测试数据的影响

采用两种试验方法揭示出机械加工对金属材料布氏硬度影响的规律:样品在从切口开始的一段距离之内,材料的HB值相应地逐渐增加。不同的机械加工方法和不同的试验条件,将使该影响区的宽度和该区内硬度增加的速度均不相同。     

金属材料维氏硬度试验测量不确定度分析

根据JJF1059—1999标准,分析了金属材料维氏硬度试验过程中试验力、压痕对角线测量、标准硬度块不均匀度、金刚石压头的两相对面夹角误差等因素对试验结果的影响,并对试验结果进行了不确定度分析,得到当包含因子k=2,置信概率为95.45%时,维氏硬度测量不确定度为2.6%。     

国内外金属材料焊缝维氏硬度试验的标准化现状

介绍了国内外金属材料焊缝维氏硬度试验标准体系的最新进展,对比分析了我国现行金属材料焊缝维氏硬度试验标准体系中存在的不足.与国际标准相比,我国现行部分金属材料焊缝维氏硬度试验标准标龄较长,需加快修订.此外,要加强标准间相互引用,实现标准之间的方法统一.     

金属材料试样制备与力学性能试验结果的相关性第三讲 试验标准对力学性能试验试样机加工的具体要求

4 试验标准对力学性能试验试样机加工的具体要求 在正确取样的基础上,采用正确的制样方法及先进的加工设备是保证得到反映材料真实性能的试验试样的关键。     

金属材料试样制备与力学性能试验结果的相关性第三讲试验标准对力学性能试验试样机加工的具体要求(续)

4．2国家标准对冲击试样机加工的要求 GB／T229—1994标准规定了V型缺口和U型缺口两大类共计三种标准试样,如图27～29所示,其中U型缺口标准夏比冲击试样又分为两种。     

金属材料试样制备与力学性能试验结果的相关性：第二讲试验标准对力学性能试样取样部位的具体要求（续）

3．1．3．3钢板取样位置应在钢板宽度1／4处切取拉伸、弯曲和冲击样坯，如图15和图16所示。对于纵轧钢板，当产品标准没有规定取样方向时，应在钢板宽度1／4处切取横向样坯，如钢板宽度不足，样品中心可以内移；应按图15在钢板厚度方向切取拉伸样坯。     

金属材料试样制备与力学性能试验结果的相关性第二讲试验标准对力学性能试样取样部位的具体要求

3 国家标准对取样和制样的具体要求 采用正确的取样和制样方法及先进的加工设备是保证得到反映材料真实性能的试验试样的关键。     

用万能材料试验机进行布氏硬度试验的探讨

根据布氏硬度试验的原理,提出一种在万能材料试验机上进行布氏硬度试验的方法。用二等标准布氏硬度块进行实验,其结果也符合JJG150－1983的要求,表明该方法不仅是可行的。而且所测定的布氏硬度值是准确和可靠的,此方法特别适用于大型零件的布氏硬度值的测试。     

金属维氏硬度试验结果的不确定度评定

本文分析了金属维氏硬度试验的误差来源，对试验过程中的测量不确定度进行评定。     

块体纳米金属材料力学性能研究进展

简要评述了提高块体纳米金属材料的力学性能的最新研究进展,包括强度、弹性、延展性、应变强化、应变速率敏感性、蠕变、疲劳和摩擦磨损性能;总结了优化其综合力学性能的研究结果;分析了其变形机理,并探讨了纳米金属材料力学性能研究的发展趋势.     

布氏硬度试样的最小直径

为了保证布氏硬度测量结果的准确性,避免压痕之间以及试样边缘对试样变形的影响,GB231-84“金属布氏硬度试验方法”中规定:压痕中心距试样边缘距离不应小于压痕平均直径的2.5倍,两相邻压痕中心距离不应小于压痕平均直径的4倍。当布氏硬度值小于35时,上述距离应分别为压痕平均直径的3倍和6倍。虽然一般情况下,都能满足上述要求,但是,多大试样才能满足测量要求,即在布氏硬度值HB及F/D~2等一定的条件下,试样的最小直径是多少,是实验人员制作试样时关心的数据。本文按GB231—84的规定,计算出圆试样的最小直径。     

金属材料试样制备与力学性能试验结果的相关性 第一讲试样的取样部位及机加工与力学性能试验结果的相关性（续）

2．2机加工试样表面粗糙度与力学试验结果的相关性 （1）表面粗糙度与拉伸试验结果的相关性研究表明，机加工试样表面粗糙度与拉伸试验结果有相关性，特别是对于塑性较差或脆性材料相关性显著，一般随着表面粗糙度的增加，材料的强度和塑性指标都有所降低。     

机械加工和表面粗糙度对金属材料硬度测试数据的影响

讨论了机械加工和表面粗糙度等多种因素对金属材料面氏硬度测试数据的影响。由于机械加工过程中的机械－热作用，合得切口处的硬度最低，随着与切口距离的增大，HB值逐渐增加。超出该影响区后，HB值趋于稳定。这是一现象还随机械加工的方法、条件,以及表面粗糙度和材料原始硬度等的不同，而有不同的变化规律。     

金属材料力学性能试验 第五讲 冲击试验

1 概述 1.11 材料的韧性和冲击韧性 众所周知,强度和塑性是金属材料的两个基本的力学性能。在零部件的实际工作中,除了对材料的强度和塑性提出要求外,还会对材料的韧性提出一定的要求。 韧性的定义是材料在变形和断裂过程中吸收能量(以外力作功来衡量)的一种性能。按照这一定义,韧性可分为: 1)静韧性 即在静载荷(拉伸、压缩、弯曲和扭转)下材料经历弹性变形、塑性变形和断裂时所吸收的能量就叫做材料的静韧性。 2)冲击韧性 即在冲击载荷下材料吸收的能量A_k除以试样缺口根部的面积所得的商,称为材料的冲击韧性,记为a_k。 3)断裂韧性 在试样上预制一条裂纹,然后在静载下(拉伸或弯曲)使其变形直至断裂,再按一定的公式计算出材料的断裂韧性。     

金属材料力学性能试验 第六讲 疲劳试验

1.1 疲劳的定义和分类在机械零部件中,承受变动载荷(或应力)的情况是很普遍的,例如.连杆、曲轴、齿轮、弹簧等等.零部件在变动载荷作用下,经过较长时间的工作发生断裂的现象叫做疲劳.疲劳断裂与静载荷下的断裂不同.无论是静载荷下显示脆性或韧性的材料,在疲劳断裂时都不产生明显塑件变形,且断裂是突然发生的.