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材料机械性能试验,金属材料弯曲试验

浏览次数:762发布日期:2021-10-21

  弯曲试验是测定材料承受弯曲载荷时的力学特性的试验,是材料机械性能试验的基本方法之一。弯曲试验主要用于测定脆性和低塑性材料(如铸铁、高碳钢、工具钢等)的抗弯强度并能反映塑性指标的挠度,还可用来检查材料的表面质量。
  金属材料弯曲试验标准有《金属材料弯曲试验方法》GB/T232-2010,该标准规定了测定金属材料承受弯曲塑性变形能力的试验方法。该标准适用于金属材料相关产品标准规定试样的弯曲试验,但不适用于金属管材和金属焊接接头的弯曲试验,金属管材和金属焊接接头的弯曲试验由其他标准规定。
  一、试验设备一般要求
  弯曲试验应在配备下列弯曲装置之一的试验机或压力机上完成:
  a)配有两个支辊和一个弯曲压头的支辊式弯曲装置;
  b)配有一个V型模具和一个弯曲压头的V型模具式弯曲装置;
  c)虎钳式弯曲装置。
  二、试样一般要求
  试验使用圆形、方形、矩形或多边形横截面的试样。样坯的切取位置和方向应按照相关产品标准的要求。如未具体规定,对于钢产品,应按照GB/T2975的要求。试样应去除由于剪切或火焰切割或类似的操作而影响了材料性能的部分。如果试验结果不受影响,允许不去除试样受影响的部分。
  三、试验原理
  弯曲试验是以圆形、方形、矩形或多边形横截面试样在弯曲装置上经受弯曲塑性变形,不改变加力方向,直至达到规定的弯曲角度。弯曲试验时,试样两臂的轴线保持在垂直于弯曲轴的平面内。如为弯曲180°角的弯曲试验,按照相关产品标准的要求,可以将试样弯曲至两臂直接接触或两臂相互平行且相距规定距离,可使用垫块控制规定距离。
  四、试验结果评定
  1、应按照相关产品标准的要求评定弯曲试验结果。如未规定具体要求,弯曲试验后不使用放大仪器观察,试样弯曲外表面无可见裂纹应评定为合格。
  2、以相关产品标准规定的弯曲角度作为最小值;若规定弯曲压头直径,以规定的弯曲压头直径作为最大值。
  弯曲试验有什么应用?
  1、可以测定灰铸铁的抗弯强度。灰铸铁的抗弯性能优于抗拉性能,其抗弯强度是灰铸铁的重要力学性能指标。
  2、可以测定硬质合金的抗弯强度。这些材料加工困难,难易制成拉伸试样。而弯曲试样形状简单,故利用弯曲试验评价其性能和质量。
  3、可以测量陶瓷材料、工具钢的抗弯强度。这些脆性材料测定抗拉强度很困难,且试样加工也比较困难,因而采用弯曲试验。
  4、可以用来检测和比较表面热处理层的质量和性能。因弯曲试验对材料表面缺陷敏感。
  5、可以用来检测材料在受弯曲载荷作用下的性能,因为许多机械零件(如脆性材料制作的刀具等)是在弯曲状态下工作的,需要对这些零件进行弯曲试验。
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