金属弯曲试验

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发布时间：

2024-10-23

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弯曲试验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。弯曲试验时，试样一侧为单向拉伸，另一

　　弯曲试验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。弯曲试验时，试样一侧为单向拉伸，另一侧为单向压缩，最大正应力出现在试样表面，对表面缺陷敏感，因此，弯曲试验常用于检验材料表面缺陷如渗碳或表面淬火层质量等。另外，对于脆性材料，因对偏心敏感，利用拉伸试验不容易准确测定其力学性能指标，因此，常用弯曲试验测定其抗弯强度，并相对比较材料的变形能力。

　　与拉伸试验相比，弯曲试验有着以下几个特点：
　　1、适用圆形、方形、矩形三种，适用于测定加工不方便的脆性材料。
　　2、对脆性材料做拉伸试验，其变形量很小。而弯曲试验可以用挠度来表示脆性材料的塑性。
　　3、弯曲试验时，截面上的应力分布是表面上的应力最大，因此其对材料表面缺陷反应灵敏。
　　4、对于高塑性材料，弯曲试验通常达不到其破坏程度，故一般不做弯曲强度试验。
　　5、弯曲试验操作比拉伸试验要简单方便。
　　弯曲曲线，又称M-f曲线或者F-f曲线。它是将弯矩M（或者载荷F）作为纵坐标，试样的挠度f作为横坐标，表示弯矩或者载荷与试样中心线偏离原始位置的关系。
　　在试验件腹板一侧施加载荷。试验过程中同时记录初始破坏载荷、初始损伤状态、最终破坏载荷以及最终破坏时的裂纹（分层）形态。由于接头本身几何结构复杂，且尺寸较小，所以在试验过程中结构内部的损伤很难由肉眼观测。判断初始损伤发生以加载过程中听到试验件发出异常声响和观测到载荷一位移曲线发生明显变化作为依据。最终破坏对应着载荷一位移曲线中的最大载荷，可以直接观测。
　　试验应用：
　　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下作用下的性能，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。