力学性能测试

力学性能是材料最常见的表征性能之一。在金属、橡胶、塑料、高分子、复合等等材料领域,力学性能对于产品生产、加工、制造、成型、焊接、质量等环节,具有重要参考价值。力学性能能够有效的反映材料在不同的温度、湿度、介质等环境下,承受诸如拉伸、压缩、弯曲、扭转、冲击、交变应力等各种外加载荷时所表现出来的力学特征。

常见力学性能测试范围
玻璃,塑料,橡胶、合金材料,复合材料,高级陶瓷,木材,钢丝网水泥板测试,混凝土,钢筋钢材,水泥,钢板,环氧树脂,不锈钢,扣件等等

常见力学性能测试试验
1.拉伸试验:拉伸试验虽然是简单的、但却是最重要的应用最广泛的力学性能试验方法。拉伸试验可以测定材料的弹性、强度、塑性、应变硬化和韧性等许多重要的力学性能指标。

2.弹性变形与塑性变形试验:任何构件在服役过程中都要承受一定的应力,但又不能产生塑性变形。对于某些零构件,例如精密机床的构件,即使是微小的弹性变形也不允许,否则就会降低零件的加工精度。零构件的刚度决定于两个因素:构件的几何和材料的刚度。表征材料的力学性能指标是弹性模量。当应力超过极限,金属就开始塑性变形。塑性是材料的一种非常重要的力学性能。正是因为金属有塑性,才能利用不同的加工方法将其制成各种几何形状的零件。弹性变形与塑性变形试验可以帮助我们了解材料的弹性性能、弹性不完善性、塑性变形、应变硬化及有关的力学性指标。

3.扭转、弯曲、压缩、剪切试验:机械和工程的很多零件是在扭曲、弯矩或轴向压力作用下服役的。因此,需要测定材料在扭转、弯曲和轴向压缩、剪切加载下的力学性能。

4.硬度测试试验:硬度的种类有很多,包括布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、莫氏硬度、努氏硬度、肖氏硬度等等。测定材料硬度的方法也有很多,但主要有压入法、回跳法、划痕法、显微硬度测定法、高温硬度测定法等几大类。

5.断裂性能分析:断裂是材料的一种十分复杂的行为,在不同的力学、物理、和化学环境下,会有不同的断裂形式。常根据断裂前是否发生宏观的塑性变形,把断裂分成韧性变形和脆性断裂两大类。通过断裂性能分析,我们可以了解材料断裂过程与微观机制,断裂的基本理论以及韧-脆转化等问题。

6.切口强度与冲击韧性试验:切口的存在改变了零构件中的应力和应变分布:在切口根部引起应力和应变集中,引起应力和应变的多向性。通过切口强度与冲击韧性试验,我们可以了解切口附近的应力集中、应变集中以及切口根部的局部应变等情况,指导我们研究切口的冲击韧性、低温脆性及生产加工等课题。

7.断裂韧性试验:在构件服役过程中, 由于力学、 温度和介质等环境因素的作用, 在构件中也会形成裂纹。 为了防止裂纹的低应力脆断,就需要我们通过断裂韧性试验进行研究分析。分析得到的数据可以指导我们了解裂纹应力分析裂纹扩展的物理过程, 断裂韧性的物理意义及实用意义, 以及提高材料的断裂韧性途径。

8.疲劳性能试验:金属在环境载荷的作用下, 即使所受的应力低于屈服强度,也会发生断裂、裂纹、变形、形变等现象,这种现象称为疲劳。通过疲劳测试试验,我们可以了解金属疲劳的基本概念和一般规律, 疲劳失效的过程和机制,估算裂纹形成寿命的方法, 疲劳裂纹扩展中和裂纹扩展寿命估算,以及延寿技术。

9.高温力学性能试验:评价材料的高温力学性能指标,是金属零部件或构件了解服役时间寿命评估的常见指标。通过高温力学性能试验,我们可以了解材料的高温蠕变现象, 蠕变损伤和断裂机制, 应力松弛, 高温疲劳以及蠕变的交互作用等; 同时, 还将指导改善高温力学性能的途径。

10.环境介质下力学性能试验:环境介绍下力学性能试验主要是测试材料的应力腐蚀脆断、氢脆和腐蚀疲劳的特征、评定指标及破坏机理等。

11.耐磨及摩擦性能试验:磨损是降低机器工作效率、 精度甚至使其报废的一个重要原因, 同时也增加了材料和能源的消耗。由于磨损而造成表层材料的损耗, 会使零件尺寸发生变化, 从而影响了零件的使用寿命。 耐磨及摩擦性能试验可以帮助我们了解具体摩擦系数、耐磨性,从而指导我们提供部件的耐磨性能、延长使用寿命。

学性能测试标准
 GB/T 10357系列 家具力学性能试验
 GB/T 17107-1997 锻件用结构钢牌号和力学性能
 GB/T 11793-2008 未增塑聚氯乙烯(PVC-U)塑料门窗力学性能及耐候性试验方法
 GB/T 13096-2008 拉挤玻璃纤维增强塑料杆力学性能试验方法
 GB/T 13465.1-2014 不透性石墨材料试验方法 第1部分:力学性能试验方法总则
 GB/T 1458-2008 纤维缠绕增强塑料环形试样力学性能试验方法
 GB/T 15780-1995 竹材物理力学性质试验方法
 GB/T 10417-2008 碳化钨钢结硬质合金技术条件及其力学性能的测试方法
 GB/T 10051.1-2010 起重吊钩 第1部分:力学性能、起重量、应力及材料
 GB/T 16957-2012 复合钢板 焊接接头力学性能试验方法
 GB/T 17669.3-1999 建筑石膏 力学性能的测定 
 GB/T 23604-2009 钛及钛合金产品力学性能试验取样方法
 GB/T 28986-2012 结构用木质复合材产品力学性能评定 
 GB/T 28993-2012 结构用锯材力学性能测试方法 
 GB/T 29418-2012 塑木复合材料产品物理力学性能测试
 GB/T 33061.1-2016 塑料 动态力学性能的测定 第1部分:通则 
 GB/T 33061.10-2016 塑料 动态力学性能的测定 第10部分:使用平行平板振荡流变仪测定复数剪切黏度
 GB/T 34338-2017 真空玻璃用熔封玻璃力学性能试验方法 
 GB/T 35378-2017 植物单根短纤维拉伸力学性能测试方法
 GB/T 50081-2019 混凝土物理力学性能试验方法标准 
 GB/T 50129-2011 砌体基本力学性能试验方法标准