常规力学测试

项目简介

　　常规力学测试项目主要包含拉伸、压缩、弯曲、剪切等，常用万能试验机设备进行测试，研究金属、复合材料、橡胶、塑料等在室温下的力学性能。

　　拉伸试验是指在承受轴向拉伸载荷下测定材料特性的试验方法，通常可获得力-位移数据、应力-应变数据、应力(强度)、屈服应力(强度)、弹性模量(杨氏模量)、断裂伸长率、断面收缩率、拉伸泊松比、R值等数据。

　　压缩试验是测定材料在轴向静压力作用下的力学性能的试验方法，通常可获得力-位移数据、应力-应变数据、应力(强度)、屈服应力(强度)、压缩弹性模量、压缩应变、压缩泊松比等数据。

　　弯曲试验是测定材料承受弯曲载荷时的力学特性的试验方法测定材料的抗弯强度并能反映塑性指标的挠度;通常有三点弯曲(可测断裂韧性)和四点弯曲两种加载荷方式;主要能获得力-位移数据、应力-应变数据、抗弯强度、弹性模量等。

　　剪切试验是测定材料在剪切力作用下的抗力性能，是材料机械性能试验的基本试验方法之一，根据受力方式可分为拉伸、压缩、扭转和弯曲剪切强度等几种主要能力-位移数据、应力-应变数据、剪切强度、剪切模量等。

常见项目

　　  室温-常规力学测试

　　 高低温-常规力学测试：在高低温箱或高温炉中，对材料进行拉伸、压缩、弯曲、剪切等测试。

结果展示

常见问题

　　1. 压缩测试得到样品抗压强度偏大，非标样，这个会不会和尺寸有关?

　　 压缩强度最好按照标样来测试，力学性能都有尺寸效应，已证实不同尺寸的弯曲强度，差别很大。

　　 2. 对制动行程110mm，是否可以达到要求?

　　 一般常规的仪器的制动器行程应该都能达到110mm，除非是原位的微型的小设备达不到。

　　 3. 小尺寸的样品是否可以得到应力应变曲线?

　　 需要应力应变曲线，都需加引伸计。我们引伸计最短的标距是25mm，要求平行段用引伸计加持地方，至少要长25mm;另外厚度，一般都是要求2-3mm以上，不然会夹持不住。

　　 4. 为什么有的数据没有弹性模量数据?

　　 样品尺寸不规则，强度不高;达不到该设备计算模量的数据的时候，样品就损坏了。

　　 拉伸基础数据计算(以无明显屈服的板材样品举例);

　　

　　 (1)全程加引伸计的情况下，应变曲线是精确的，断裂伸长率可从应变曲线上读取;

　　 (2)如若中途卸掉引伸计(应变=引伸计感应变形量/标距+横梁位移变形量/平行段长度，系统会做出相应计算，保证曲线衔接)或未加引伸计(应变=横梁位移变形量/平行段长度)，则应变曲线不准确，且无法读取断裂伸长率，只能从手动测量的数据进行计算：

　　 断裂伸长率=(L-L0)×100%/L0;L：断裂后样品对接到一起，标线之间的长度;

　　 (3)实验室为保证引伸计(部分进口，价格昂贵)的安全，默认过屈服阶段或最大力处卸除;如需加全程要备注，但实验室会根据样品的实际测量情况判断是否能加全程，且数据中做出相应备注;

　　 (4)拉伸泊松比数据计算

　　 双向引伸计情况下：假设样品标距25mm，中间段宽度10mm，泊松比计算公式：泊松比=(横向变形量/宽度)/(轴向变形量/标距);

　　 双向应变片的情况下：泊松比=横向应变/轴向应变(直接显示应变数据);

　　 4. 压缩测试解析

　　 压缩样品多为上下表面平行、光滑平整且形状规则的块体或圆柱体，样品材质可为金属、陶瓷、水泥等;样品尺寸无需较大，小于此盘径尺寸φ100mm且预估载荷满足设备量程要求即可测试;一般室温夹具硬度≤HV950，因而当样品硬度大于夹具硬度时，无法进行测试;压缩测试大部分实验室无引伸计，但在压缩测试方向上，位移变化量的精度一般满足测试需求;

　　 工程应力=载荷/初始横截面积(测试面面积);

　　 工程应变=位移变化量/初始测试高度;

　　 压缩模量=应力/应变;

　　 5. 加载速率方式主要有几种?

　　 (1)横梁位移控制方式，即mm/min;

　　 应变速率*标距=横梁位移加载速率 s-1×mm=mm/s(此公式仅在无应变速率控制的设备上换算使用)

　　 (2)力控制方式，N/min或MPa/s;

　　 应力速率*横截面积=载荷加载速率(MPa/s*mm2=N/s)

　　 (3)应变速率控制方式，如0.01s-1;

　　 假设某一拉伸试样，选应变速率0.01s-1，基本上5s就会拉断，速率很快，激光引伸计无法感应变形;高温试验，无法安排测试，因速率较快怕损坏炉体;另外大部分实验室机器均未安装此控制配件。

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