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)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)。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。
與拉伸試驗(yàn)相比,彎曲試驗(yàn)有著以下幾個(gè)特點(diǎn):
1:(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。
實(shí)驗(yàn)應(yīng)用
1:可以測(cè)定灰鑄鐵的抗彎強(qiáng)度。灰鑄鐵的抗彎性能優(yōu)于抗拉性能,其抗彎強(qiáng)度是灰鑄鐵的重要力學(xué)性能指標(biāo)。
2:可以測(cè)定硬質(zhì)合金的抗彎強(qiáng)度。這些材料加工困難,難易制成拉伸試樣。而彎曲試樣形狀簡(jiǎn)單,故利用彎曲試驗(yàn)評(píng)價(jià)其性能和質(zhì)量。
3:可以測(cè)量陶瓷材料、工具鋼的抗彎強(qiáng)度。這些脆性材料測(cè)定抗拉強(qiáng)度很困難,且試樣加工也比較困難,因而采用彎曲試驗(yàn)。
4:可以用來(lái)檢測(cè)和比較表面熱處理層的質(zhì)量和性能。因彎曲試驗(yàn)對(duì)材料表面缺陷敏感。[1]
5.可以用來(lái)檢測(cè)材料在受彎曲載荷下作用下的性能,因?yàn)樵S多機(jī)械零件(如脆性材料制作的刀具等)是在彎曲狀態(tài)下工作的,需要對(duì)這些零件進(jìn)行彎曲試驗(yàn).
參考標(biāo)準(zhǔn):
GB/T232-2010《金屬材料彎曲試驗(yàn)方法》