强度及测试方法

1 强度 (Strength)

按外力作用的性质不同,强度主要有屈服强度、抗拉强度、抗压强度、抗弯强度等,工程常用的是屈服强度和抗拉强度,这两个强度指标可通过拉伸试验测出,其单位为Pa

常用的强度性能指标有拉伸强度和屈服强度(或屈服点)。铸铁、无机材料没有屈服现象,故只用拉伸强度来衡量其强度性能。高分子材料也采用拉伸强度。

承受弯曲载荷、压缩载荷或扭转载荷时则应分别以材料的弯曲强度、压缩强度及剪切强度来表示材料的强度性能。

实验方法:

  • 拉伸实验——拉伸强度、屈服强度、抗拉强度
  • 三点弯曲实验——抗弯强度
  • 压缩实验——抗压强度

1.1 抗拉、抗压和抗剪强度

抗压强度-tensile strength、抗压强度-compression strength、抗剪强度- Shear strength。

抗压、抗拉、抗剪强度的计算式为:

σ=F/A

式 1

其中:

  • σ = 材料强度,Pa或者N/m2
  • F = 材料破坏时的最大荷载,N;
  • A = 试件的受力面积,m2

1.1.1   实验方法

金属抗拉强度实验,请参考国标GB/T228或EN ISO6892-1。

注意:测试方法和适用范围按材料、温度等有多个国家标准的规定,须详细查阅相关文献。

图 1

金属抗压强度实验:请参考国标GB/T7314或 ISO 13314

注意:测试方法和适用范围按材料、温度,压力范围等有多个国家标准的规定,须详细查阅相关文献。

胶粘金属抗剪强度实验:请参考国标G B/T 7 124或ISO 4587

注意:测试方法和适用范围按材料、温度,压力范围等有多个国家标准的规定,须详细查阅相关文献。

1.2 抗弯强度

材料的抗弯强度,英文:Flexural StrengthBend Strength,与试件受力情况、截面形状及支撑条件有关。

抗弯强度的计算式为:

  • 三点弯曲:

σ = (3FL) / (2wd2)

式 2

  • 四点弯曲:

σ = (FL) / (wd2)

式 3

其中:

  • σ =材料强度,Pa或者N/m2
  • F =表示施加的最大力
  • L =样品的长度,
  • w =样品的宽度
  • d =样品的深度。

1.2.1   实验方法

一般试验方法是将矩形截面的条形试件放在两支点上,中间加载一个或两个集中荷载:

图 2

注:请根据国标- GB/T 6569-86 或ISO 14704-2000查阅具体标准的测试方法及样品要求。测试方法和适用范围按材料、温度、试样类型等有多个国家标准的规定,须详细查阅相关文献。

发表回复

您的电子邮箱地址不会被公开。