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力學(xué)材料試驗(yàn)機(jī)的一些應(yīng)用原理
日期：2025-04-04 11:44
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摘要：
力學(xué)材料試驗(yàn)機(jī)的一些應(yīng)用原理
材料試驗(yàn)機(jī)是在各種條件、環(huán)境下測(cè)定金屬材料、非金屬材料、機(jī)械零件、工程結(jié)構(gòu)等的機(jī)械性能、工藝性能、內(nèi)部缺陷和校驗(yàn)旋轉(zhuǎn)零部件動(dòng)態(tài)不平衡量的精密測(cè)試儀器。在研究探索新材料、新工藝、新技術(shù)和新結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，材料試驗(yàn)機(jī)是一種不可缺少的重要檢測(cè)儀器。廣泛應(yīng)用于機(jī)械、冶金、石油、化工、建材、建工、航空航天、造船、交通運(yùn)輸、等工業(yè)部門(mén)以及大專(zhuān)院校、科研院所的相關(guān)實(shí)驗(yàn)室。對(duì)有效使用材料、改進(jìn)工藝、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本、保證產(chǎn)品**可靠等都具有重要作用。按分類(lèi)方法可以分為金屬材料試驗(yàn)機(jī)、非金屬材料試驗(yàn)機(jī)、動(dòng)平衡試驗(yàn)機(jī)、振動(dòng)臺(tái)和無(wú)損探傷機(jī)等。其中材料試驗(yàn)機(jī)加荷方法、結(jié)構(gòu)特征、測(cè)力原理、使用范圍都各不相同。按加荷方法分類(lèi)，可分為靜負(fù)荷試驗(yàn)機(jī)靜態(tài)和動(dòng)負(fù)荷試驗(yàn)機(jī)動(dòng)態(tài)，靜態(tài)試驗(yàn)機(jī)主要包括，萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)，液壓萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)和電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)，壓力試驗(yàn)機(jī)，拉力試驗(yàn)機(jī),扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)，蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)。其中動(dòng)態(tài)試驗(yàn)機(jī)又主要包括疲勞試驗(yàn)機(jī)機(jī)，動(dòng)靜萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)、單向脈動(dòng)疲勞試驗(yàn)機(jī)、沖擊試驗(yàn)機(jī)等。按測(cè)力方式分類(lèi)，可分為機(jī)械測(cè)力試驗(yàn)機(jī)和電子測(cè)力試驗(yàn)機(jī)。按控制方式分類(lèi)，可分為手動(dòng)控制和微機(jī)伺服控制試驗(yàn)機(jī)；按油缸位置分類(lèi)，可分為油缸上置式和油缸下置式試驗(yàn)機(jī)。
材料在外力的作用下，所表現(xiàn)的抵抗變形或破壞的能力，稱(chēng)作材料的機(jī)械性能。包括強(qiáng)度、塑性、彈性、脆性、斷裂韌性、硬度等。一般企業(yè)有做機(jī)械性能試驗(yàn)、物理實(shí)驗(yàn)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)。
在檢測(cè)樣品中，材料的機(jī)械性能試驗(yàn)有拉伸、壓縮、彎曲、剪切、扭轉(zhuǎn)、沖擊、疲勞、蠕變、持久、松弛、磨損、硬度等試驗(yàn)。拉伸試驗(yàn)又稱(chēng)拉力試驗(yàn)，一般采用的儀器是萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)和拉力試驗(yàn)機(jī)，主要是緩慢地在試樣兩端施加負(fù)荷，使試樣的工作部分受軸向拉力，引起試樣沿軸向伸長(zhǎng)，一般進(jìn)行到拉斷為止。通過(guò)拉伸試驗(yàn)可測(cè)定材料的抗拉強(qiáng)度和塑性特性等。拉伸試樣要符合相關(guān)的國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)不同材料的拉伸試驗(yàn)要求。拉伸試驗(yàn)曲線應(yīng)力—應(yīng)變拉伸曲線。
拉伸曲線可分四個(gè)階段：1、10ab—彈性變形階段a點(diǎn)對(duì)應(yīng)PP值叫做比例極限負(fù)荷。b點(diǎn)對(duì)應(yīng)Pe值叫做彈性極限負(fù)荷（不產(chǎn)生長(zhǎng)久變形的*大抗力）0—a段ÄL正比與p直線階段a—b段極微量塑性變形（0.001-0.005%）2、（bcd）—屈服變形階段c點(diǎn)屈服點(diǎn)對(duì)應(yīng)PSc—d波形段“平臺(tái)”。3、dB—均勻塑性變形階段B點(diǎn)對(duì)應(yīng)Pb值材料的強(qiáng)度極限負(fù)荷（所能承受的*大載荷）。4、BK—局部集中變形階段（縮頸）K點(diǎn)為斷裂點(diǎn)對(duì)應(yīng)Pk值斷裂負(fù)荷。
壓縮試驗(yàn)卻與拉伸試驗(yàn)相反，用于測(cè)定材料在靜壓力作用下的壓力強(qiáng)度、相對(duì)縮短率和斷面增大率等。對(duì)壓縮式樣的基本要**兩個(gè)支承端面要相互平行。使用者一般使用萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)、壓力試驗(yàn)機(jī)。彎曲試驗(yàn)主要是用于測(cè)定材料或構(gòu)件等地彎曲強(qiáng)度極限，彈性模量及*大撓度?？煞譃楹?jiǎn)支梁彎曲試驗(yàn)和純彎曲試驗(yàn)
剪切試驗(yàn)主要是用于測(cè)定材料的抗剪切能力，一般用來(lái)評(píng)定鉚釘用線材的質(zhì)量。剪切試驗(yàn)分為單項(xiàng)剪切和雙向剪切試驗(yàn)，采用儀器是萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)。
沖擊試驗(yàn)就是利用擺錘沖擊試樣前后的能量差來(lái)確定該試樣的韌性活脆性。特點(diǎn)是沖擊力大、作用時(shí)間短、變化快。
硬度試驗(yàn)是一種迅速、經(jīng)濟(jì)的機(jī)械試驗(yàn)方法，是測(cè)定材料機(jī)械性能應(yīng)用*廣泛的方法之一，是**不損壞試件機(jī)械性能的試驗(yàn)。產(chǎn)品檢測(cè)中還有扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)，疲勞試驗(yàn)，蠕變?cè)囼?yàn)，松弛試驗(yàn)，持久試驗(yàn)。
材料試驗(yàn)機(jī)是在各種條件、環(huán)境下測(cè)定金屬材料、非金屬材料、機(jī)械零件、工程結(jié)構(gòu)等的機(jī)械性能、工藝性能、內(nèi)部缺陷和校驗(yàn)旋轉(zhuǎn)零部件動(dòng)態(tài)不平衡量的精密測(cè)試儀器。在研究探索新材料、新工藝、新技術(shù)和新結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，材料試驗(yàn)機(jī)是一種不可缺少的重要檢測(cè)儀器。廣泛應(yīng)用于機(jī)械、冶金、石油、化工、建材、建工、航空航天、造船、交通運(yùn)輸、等工業(yè)部門(mén)以及大專(zhuān)院校、科研院所的相關(guān)實(shí)驗(yàn)室。對(duì)有效使用材料、改進(jìn)工藝、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本、保證產(chǎn)品**可靠等都具有重要作用。按分類(lèi)方法可以分為金屬材料試驗(yàn)機(jī)、非金屬材料試驗(yàn)機(jī)、動(dòng)平衡試驗(yàn)機(jī)、振動(dòng)臺(tái)和無(wú)損探傷機(jī)等。其中材料試驗(yàn)機(jī)加荷方法、結(jié)構(gòu)特征、測(cè)力原理、使用范圍都各不相同。按加荷方法分類(lèi)，可分為靜負(fù)荷試驗(yàn)機(jī)靜態(tài)和動(dòng)負(fù)荷試驗(yàn)機(jī)動(dòng)態(tài)，靜態(tài)試驗(yàn)機(jī)主要包括，萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)，液壓萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)和電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)，壓力試驗(yàn)機(jī)，拉力試驗(yàn)機(jī),扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)，蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)。其中動(dòng)態(tài)試驗(yàn)機(jī)又主要包括疲勞試驗(yàn)機(jī)機(jī)，動(dòng)靜萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)、單向脈動(dòng)疲勞試驗(yàn)機(jī)、沖擊試驗(yàn)機(jī)等。按測(cè)力方式分類(lèi)，可分為機(jī)械測(cè)力試驗(yàn)機(jī)和電子測(cè)力試驗(yàn)機(jī)。按控制方式分類(lèi)，可分為手動(dòng)控制和微機(jī)伺服控制試驗(yàn)機(jī)；按油缸位置分類(lèi)，可分為油缸上置式和油缸下置式試驗(yàn)機(jī)。
