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文档简介

1、陶瓷力学性能检测之弯曲强度检测一、概述陶瓷材料及制品在人们的生产生活中发挥着重要的作用，因其重 要性，陶瓷检测也显得重要。下面就陶瓷的化学性能、力学性能等方 面做一下简单介绍，供企业个人做为参考。陶瓷材料的检测性能包括物理性能、化学性能、热学性能、电学 性能等方面，其中物理性能、化学性能和力学性能是其主要的检测重 点。物理性能包括密度、熔点、导热性、导电性、光学性能、磁性等。 化学性能包括耐氧化性、耐磨蚀性、化学稳定性等。而陶瓷材料通常 来说在弹性变形后立即发生脆性断裂，不出现塑性变形或很难发生塑 性变形，因此对陶瓷材料而言，人们对其力学性能的分析主要集中在 弯曲强度、断裂韧性和硬度上，下文主

2、要以科标检测为例来介绍下陶 瓷力学性能中弯曲强度检测的相关原理，科标检测专业提供相应的陶 瓷材料检测，检测结果精准，出具报告，因此有一定的参考价值！二、弯曲强度检测介绍弯曲实验一般分三点弯曲和四点弯曲两种，如图1-1所示。四点 弯曲的试样中部受到的是纯弯曲，弯曲应力计算公式就是在这种条件 下建立起来的，因此四点弯曲得到的结果比较精确。而三点弯曲时梁 各个部位受到的横力弯曲，所以计算的结果是近似的。但是这种近似 满足大多数工程要求，并且三点弯曲的夹具简单，测试方便，因而也 得到广泛应用。图1-1三点弯曲和四点弯曲示意图由材料力学得到，在纯弯曲且弹性变形范围内，如果指定截面的 弯矩为M，该截面对中

3、性轴的惯性矩为Iz，那么距中性轴距离为y点My的应力大小为:bIz在图1-1的四点弯曲中，最大应力出现在两加载点之间的截面上 离中性轴最远的点，其大小为:3Pa矩形截面 bh 216 Pa圆形截面兀D 3maxr 1)P a yb =maxJz其中P为载荷的大小，a为两个加载点中的任何一个距支点的距 离，b和h分别为矩形截面试样的宽度和高度，而D为圆形截面试样 的直径。因此当材料断裂时所施加载荷所对应的应力就材料的抗弯强 度。而对于三点弯曲，最大应力出现在梁的中间，也就是与加载点重合的截面上离中性轴最远的点，其大小为:bmaxr i)P a j 4J /Izmax=V3P1 2bh2、兀D 3矩形截面圆形截面式中l为两个支点之间的距离（也称为试样的跨度）。上述的应力计算公式仅适用于线弹性变形阶段。脆性材料一般塑 性变形非常小，同弹性变形比较可以忽略不计，因此在断裂前都遵循 上述公式。断裂载荷所对应的应力即为试样的弯曲强度。需要注意的是，一般我们要求试样的长度和直径比约为10，并且 在支点的外伸部分留足够的长度，否则可能影响测试精度。另外，弯 曲试样下表面的光洁度对结果可能也会产生显著的影响。粗糙表面可 能成为应力集中源而产生早期断裂。

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