金属材料力学性能测试方法发展

金属材料力学性能测试方法发展摘要：当代社会发展中，金属材料在生产生活中具有重要作用，金属材料的特点和质量与其使用寿命、使用质量等息息相关。近年来，随着各行各业的发展，人们给金属材料的力学性能提出了更高的要求。本文分析了金属材料力学性能试验方法的标准，阐述了金属材料力学性能试验方法和金属材料力学试验设备，并进一步探讨了力学性能测试领域的发展。关键词：金属材料；力学性能；测试方法引言金属材料通过检测能够得到关于力学性能的检测结果。其中包含了测试方法，测试的环境，测试人员的条件等等内容。金属力学的性能的改进，要求被测试的材料必须进行科学和标准的改进，才能得到试验和试样的应力状态的研究成果，并且根据试验中的饿样品的尺寸和大小等，进行测试的数据分析。但是有一点值得注意，就是金属构件大多是具有复杂的尺寸的。因此通过力学试验进行的测定的结果，能不能作为金属材料的强度性能的表征加以分析，是必须加以准确和可靠的评价的。金属材料力学性能检测技术第一、对拉伸试验的模拟。采用试验的方法，对拉伸进行模拟，试验的标准依照国内的GB/T228.1进行测定，检测的项目包括拉伸、伸长率、断面的n值以及拉伸的实验房，屈服的r值等。拉伸的拖长要经历从弹性到颈缩几个阶段，通过测量将试验中的荷载以及原始标据等进行固定，同时缩短圆弧末端的加位的唯一，将荷载的计算，满足精度的要求。使得金属材料的弹性模量、泊松比等产生各向通行的定义，测试材料应变关系要以模拟数据库的建立的实测的应力进行设第二、金属材料与其他材料不同，材料自身特性的参数，如DENS密度、EX和NUXY）的数值也不同，模拟参数（DENS、EX和NUXY）是表示材料本身的状态和大小的，模拟拉伸试验的意义在于通过对实际检测结果的耦合，与实际材料的固有参数无关，与大小受力状态无关。与使用环境和实际检测相耦合的条件无关，例如元素含量等模拟结果和热处理状态等相关，相互关联的数据库金属力学性能测试领域中推出的模拟参数使得注意力更集中于“服役机件”。第三、金属材料力学性能的检测大都采用检测仪器进行，金属材料力学试验机条件苛刻，检测时间长，原有结构和原有运动状态的前提下，采用物理方法和手段快速测量出金属材料的尺寸规格，这种方法的缺点是稳定性和重现性不足，但是优点在于能偶对金属试样的规定尺寸进行测量，并且计算出其在试验中得到的尺寸、规格以及表面的最大荷载，得到在线快速检测汇总无法测量出来的表面形状的承受荷载数值，因此这种检测手段不适合使用在非破坏和在线快速检测中，而是可以在不破坏金属材料本身形状的前提下，计算出表面形状和基本力学性能。第四、金属材料力学性能无损检测的主要方法有机械应力法、振动检测法、应力波检测法和超声波检测法。①机械应力的方法将金属材料的试样放在相应的荷载中，由计算机得到式样的静曲的模量以及弹性的强度，然后根据得到的数值进行测试样的应力分级。②振动检测法：通过传感器振动频率，对金属试件加力，测得试件的自由和自由振动的减幅率及试件质量，产生的横向振动经计算机计算后，得出试材的弹性模量，在数据处理后可以得到金属材料的振动模量与弹性特性的数值以及他们之间的相关关系。③应力检测法：通过被测材料的速度，建立被测材料密度以及弹性模量的物理关系，被测金属在使用耦合剂的前提下，形状和尺寸不金属材料物体的限制，在受撞击之后可产生冲击应力波，且应力波能在物体内部传播。传感器和被测金属材料之间基于应力波进行检测，不需要使用耦合剂。冲击应力波检测法使用到的试验用具还具有携带方便的优点。金属材料力学试验设备3.1万能材料试验设备很多的金属材料力学性能试验中都可以应用万能材料试验设备，该设备能够进行多种试验操作，如拉伸和剪切等，对试验金属材料的要求较低，很多常见的金属材料都可以采用该设备进行试验，而且在很多的金属材料测试机构中都能够看见。万能材料试验设备具有较高的工作效率，且具有较强的整体性，该设备能够完成一列试验所需要的动作，将放大器和传感器安装在该设备的端口，能够有效的处理和传输数据，而且还具有较为理想的数据处理能力和反应速度，总体上来讲具有较高的综合试验效率。因此，这种全自动化的金属材料力学性能试验设备将是未来试验设备的标准配置。3.2扭转实验设备扭转试验设备主要是测试一些零部件的扭转力，该设备在试验的过程中能够综合测定金属材料的扭转离转角扭矩，该设备目前在很多的工厂和相应机构都有所应用。扭转试验设备按照内部结构可以线材扭转试验机和弹有扭转试验机两种类型，前者适合4mm以下的金属线材，而且还能够对线材的缺陷进行确定，一般是利用双向和单向扭转完成相应的试验，其中的单向扭转就是沿着一个方向扭转360度，将其作为一个试验参数，双向扭转在相反的两个方向上扭转360度，并将其作为一个试验参数。弹有扭转试验机采用的是数字放大集合闭环系统技术。除此之外，材料扭转试验机也较为常见，该设备涉及数字显示技术和光电编码器和高精度扭转传感器等，通过以上这些技术和装置完成对金属材料转角和扭矩的测定。3.3布氏硬度计布氏硬度计的硬度值是在1500HV以下，对金属材料的表面施加一定的试验力，并在限定的时间内将试验力卸除，对金属材料表面压痕的直径进行测量。布氏硬度计的优势是较为稳定的试验数据，具有一定的代表性，能够统一试验数据，而且布氏硬度值和抗拉强度之间可以进行相应的换算。3.4摆锤式冲击试验设备摆锤式冲击试验设备主要是对金属材料的抵抗冲击性能进行测量，一般分为三种类型，即全自动、半自动和手动，该设备能够按照实际需求选择相应的冲击功。在采用该设备对金属材料力学性能进行试验的过程中，主要是利用继电器和离合器进行相应的操作，而且还具有一定的自动扬摆功能，进而对金属材料的冲击力进行全面的测定。力学性能测试领域的发展随着科学技术的不断发展和进步，金属材料力学性能测试的技术和方法也在不断变化。现阶段，我国很多应用高科技的领域都存在较为恶劣复杂的工作条件，这在一定程度上对所需金属材料的力学性能和试验方法以及设备的要求越来越高。目前，人们还没有深入科学的理解金属材料力学性能在不同条件下的本质。现在已经逐渐的出现了一些新型材料，在一定程度上影响了传统金属材料力学性能的试验方法和设备。随着科学技术的发展，我国也越来越重视金属材料力学性能试验方法和技术的发展，尤其是国家先后发布了关于一些重点的力学项目研究领域指南。结束语：综上所述，通过测定金属材料力学性能，有利于工作人员根据材料的特点选择相应的试验设备。通过不断研究金属材料力学性能，为探寻其中存在的影响因素和构成规律提供有利条件，而且在促进金属材料力学性能行业发展中具有一定的指导作用。要想使金属材料力学性能得以提升，就需要研究和确定其内部机理，并对其内在因子的影响因素进行深入的了解才能够使金属材料力学性能得以有效的提升，这样金属材料和实际的工作需求更加符合，在一定程度上不但提高了金属材料的质量，同时还延长的金属材料的使用寿命。参考文献：1.马辉，王建，朱