彎曲試驗(yàn)測(cè)定材料承受彎曲載荷時(shí)的力學(xué)特性的試驗(yàn),是材料機(jī)械性能試驗(yàn)的基本方法之一。彎曲試驗(yàn)時(shí),試樣一側(cè)為單向拉伸,另一側(cè)為單向壓縮,最大正應(yīng)力出現(xiàn)在試樣表面,對(duì)表面缺陷敏感,因此,彎曲試驗(yàn)常用于檢驗(yàn)材料表面缺陷如滲碳或表面淬火層質(zhì)量等。另外,對(duì)于脆性材料,因?qū)ζ拿舾?,利用拉伸試?yàn)不容易準(zhǔn)確測(cè)定其力學(xué)性能指標(biāo),因此,常用彎曲試驗(yàn)測(cè)定其抗彎強(qiáng)度,并相對(duì)比較材料的變形能力。
彎曲試驗(yàn)主要用于測(cè)定脆性和低塑性材料(如鑄鐵、高碳鋼、工具鋼等)的抗彎強(qiáng)度并能反映塑性指標(biāo)的撓度。彎曲試驗(yàn)還可用來(lái)檢查材料的表面質(zhì)量。彎曲試驗(yàn)在萬(wàn)能材料機(jī)上進(jìn)行,有三點(diǎn)彎曲和四點(diǎn)彎曲兩種加載荷方式。試樣的截面有圓形和矩形,試驗(yàn)時(shí)的跨距一般為直徑的10倍。對(duì)于脆性材料彎曲試驗(yàn)一般只產(chǎn)生少量的塑性變形即可破壞,而對(duì)于塑性材料則不能測(cè)出彎曲斷裂強(qiáng)度,但可檢驗(yàn)其延展性和均勻性展性和均勻性。塑性材料的彎曲試驗(yàn)稱為冷彎試驗(yàn)。
與拉伸試驗(yàn)相比,彎曲試驗(yàn)有著以下幾個(gè)特點(diǎn):
1、適用圓形、方形、矩形三種,適用于測(cè)定加工不方便的脆性材料。
2、對(duì)脆性材料做拉伸試驗(yàn),其變形量很小。而彎曲試驗(yàn)可以用撓度來(lái)表示脆性材料的塑性。
3、彎曲試驗(yàn)時(shí),截面上的應(yīng)力分布是表面上的應(yīng)力最大,因此其對(duì)材料表面缺陷反應(yīng)靈敏。
4、對(duì)于高塑性材料,彎曲試驗(yàn)通常達(dá)不到其破壞程度,故一般不做彎曲強(qiáng)度試驗(yàn)。
5、彎曲試驗(yàn)操作比拉伸試驗(yàn)要簡(jiǎn)單方便。
彎曲試驗(yàn)的原理是利用力和彎矩的作用使材料發(fā)生彎曲變形,通過(guò)測(cè)量變形量和載荷的關(guān)系來(lái)評(píng)估材料的力學(xué)性能。在試驗(yàn)過(guò)程中,將材料樣品固定在兩個(gè)支點(diǎn)上,施加一個(gè)力在樣品上方的固定點(diǎn),使樣品產(chǎn)生彎曲。通過(guò)測(cè)量應(yīng)變和施加的力矩,可以計(jì)算出樣品的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系、抗彎強(qiáng)度、彈性模量等力學(xué)性能參數(shù)。
彎曲試驗(yàn)檢測(cè)項(xiàng)目
彎曲試驗(yàn)在萬(wàn)能材料機(jī)上 ,有三點(diǎn)彎曲和四點(diǎn)彎曲兩種加載荷方式。塑性材料的彎曲試驗(yàn)稱為冷彎試驗(yàn)
1、三點(diǎn)彎曲試驗(yàn):是檢驗(yàn)金屬?gòu)澢W(xué)性能的實(shí)驗(yàn)方法,將標(biāo)本放在有一定距離的兩個(gè)支撐點(diǎn)上,在兩個(gè)支撐點(diǎn)中點(diǎn)上方向標(biāo)本施加向下的載荷,標(biāo)本的3個(gè)接觸點(diǎn)形成相等的兩個(gè)力矩時(shí)即發(fā)生三點(diǎn)彎曲,標(biāo)本將于中點(diǎn)處發(fā)生斷裂。
2、四點(diǎn)彎曲試驗(yàn):測(cè)量材料彎曲性能的一種試驗(yàn)方法。將條狀試樣平放于彎曲試驗(yàn)夾具中,形成簡(jiǎn)支梁形式,支撐試樣的兩個(gè)下支撐點(diǎn)間的距離視試樣長(zhǎng)度可調(diào),試樣上方有兩個(gè)對(duì)稱的加載點(diǎn)。
3、冷彎試驗(yàn):試驗(yàn)時(shí)將試樣加載,使其彎曲到一定程度,觀察試樣表面有無(wú)裂縫