一、力學性質(zhì)之定義。

力學性能，又稱力學性能，是指在不同環(huán)境(溫度、介質(zhì)、濕度)下，材料承受多種載荷(拉伸、壓縮、彎曲、扭轉(zhuǎn)、沖擊、交變應力等)時所表現(xiàn)的力學特性，主要指標有：強度、剛度、彈性、塑性、韌性、硬度等。

機械性能試驗，按試驗條件可分為常溫試驗、高溫試驗和低溫試驗；按所受載荷可分為靜載、動載(包括沖擊、疲勞、爆破)。

二、測試的意義和適用的范圍。

從機械零件的使用條件和失效現(xiàn)象入手，研究失效產(chǎn)生的原因和規(guī)律，提出合理的測量方法，并通過試驗確定材料的力學性能，以確定材料的力學性能。

從檢測原材料質(zhì)量到檢驗產(chǎn)品耐久性為止，機械性能試驗可用于生產(chǎn)的任何階段。通過機械性能測試，企業(yè)可以向客戶展示產(chǎn)品的耐久性、穩(wěn)定性和安全性，從而獲得競爭優(yōu)勢。

 

三、主要測試項目。

1.拉伸測試。

試驗目的

拉力試驗機可以測定材料的各種強度指標和塑性指標。一般情況下，強度是指材料在外力作用下抵抗彈性變形、塑性變形和斷裂的能力。用戶可以通過這些參數(shù)了解材料抗外力拉伸能力和塑性程度，以及材料是否符合標準。

試驗項目

拉伸強度，屈服強度，斷后伸長率，截面收縮，彈性模量，泊松比，應變強化指數(shù)，應變強化等。

2.彎曲測試。

試驗目的

測試材料在彎曲載荷作用下的力學特性是材料力學性能測試的基本方法之一。彎曲度測試主要用來測試脆性材料和低塑性材料的抗彎強度，反映粉末冶金材料等塑性指標的撓度。也可以進行曲面試驗以檢查材料的表面質(zhì)量。

3.壓縮測試。

試驗目的

測試材料在軸壓作用下的力學性能是進行材料力學性能測試的基本方法之一。當試件被破壞時，最大壓縮負荷除以試件的橫截面面積就是壓縮極限或壓縮強度。主要測試脆性材料的抗壓性能，如鑄鐵，軸承合金，建筑材料等。對塑性材料來說，不能測其壓縮強度極限，但可以測其彈性模量，比例極限，屈服強度等。

4.硬度測試。

硬性試驗是檢測材料性能的重要指標，也是最快捷、最經(jīng)濟的方法之一。通過硬度試驗，可以反映出材料的化學成分、組織結構和加工工藝的差異。對金屬材料的測試主要有洛氏硬度，顯微維氏硬度，布氏硬度等。

5.沖擊韌性測試。

抗沖擊負荷不破壞的性能被稱為沖擊韌性。很多機械零件都是受沖擊載荷作用的，例如：汽車轉(zhuǎn)向節(jié)、車輪等零件，工作過程中必然受到?jīng)_擊作用。所以在機械設計開發(fā)過程中，不但要有較高的強度和硬度，而且要有足夠的沖擊韌性。

用途范圍

用于溫度在-192-1000ºC范圍內(nèi)的V形金屬切口和U形金屬切口的沖擊試驗。

6.疲勞試驗

疲勞過程可以分為應力疲勞和應變疲勞，這取決于作用循環(huán)應力的大小。

當最大循環(huán)應力Smax小于屈服應力Sy時，稱為應力疲勞；由于循環(huán)應力水平較低，壽命周期次數(shù)較多(Nf通常大于104)，所以又稱高周疲勞。當最大循環(huán)應力Smax大于屈服應力Sy時，由于材料屈服后應變變化較大，應力變化相對較小，采用應變作為控制參數(shù)，稱為應變疲勞，因為應變疲勞引起的循環(huán)應力水平較高，因此壽命較低，Nf一般小于104。應力疲勞又稱低周疲勞。

 

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