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耐磨板進行機械測試數據解析

來源:無錫天來特鋼有限公司 時間:2020-03-09

對耐磨板進行機械測試以生成可用于設計目的的數據或作為材料連接程序或操作員接受程序的一部分。最重要的功能可能是提供設計數據,因為重要的是了解耐磨板制品結構可以承受的極限值而確保不會發生故障。

    這種機械測試的還有一個作用就是拉伸測試,可用于確定用于設計計算的鋼的屈服強度,或確保耐磨板符合材料規格的強度要求。

    機械測試可以分為定量或定性測試。定量測試是提供將用于設計目的的數據的定性測試,將結果用于比較的定性測試,例如硬度測試或彎曲測試。

    拉伸測試用于提供設計計算中使用的信息,或者證明材料符合相應規范的要求,因此可能是定量或定性測試。

    試驗是通過在拉伸試驗機上抓住適當準備好的標準試樣的端部,然后施加不斷增加的單軸載荷直到發生故障。標準化測試件以便結果是可再現和可比較的。

    試樣通常是成比例的,當標距長度,L 0,是關系到原來的橫截面面積,A 0,表示為L 0 =k√A 0。EN標準中常數k是5.65,ASME標準中是5。這些測量長度分別約為試樣直徑的5倍和試樣直徑的4倍,雖然這種差異在技術上可能并不重要,但在聲明符合規格時非常重要。

    測量載荷(應力)和試件延伸(應變),并由此數據構建工程應力/應變曲線。從該曲線可以確定以下幾個方面。

    a)所述的拉伸強度,也被稱為極限拉伸強度,斷裂時由原始橫截面積除以負載在極限拉伸強度(UTS),σ 最大 = P 最大 / A 0,其中P 最大 =最大載荷,A 0 =原始橫截面積。在EN規范中,該參數也被標識為“R m ”;

    b)屈服點(YP),即從彈性變為塑性變形的應力,即低于卸載試樣的屈服點意味著它恢復到原始長度,在屈服點以上發生永久塑性變形,YP或σ y = P yp / A 0其中,P yp =屈服點的載荷。在EN規范中,該參數也被標識為“R e ”;

    c)在重新裝配破試樣,我們還可以測量伸長率,埃爾%試驗片已多少在失敗拉伸其中的El(%)=(L ?F L - 0 / L ?)×100其中,L ?F =斷裂時的標距和L 0 =原始標距長度。在EN規范中,該參數也被標識為“A”。

    (a)和(b)是材料強度的量度,(c)和(d)表示材料變形而不斷裂的延展性或能力。曲線的彈性部分的斜率,基本上是直線,將給出楊氏彈性模量,這是測量裝載時結構將彈性變形的程度。低模量意味著結構將是柔性的,高模量的結構將是僵硬和不靈活的。

    為了產生最精確的應力/應變曲線,應在試樣上附加引伸計以測量標距長度的伸長。不太準確的方法是測量拉伸機十字頭的運動。

    上述的應力應變曲線顯示具有良好屈服點的材料,但是僅退火的碳鋼表現出這種行為。通過合金化,熱處理或冷加工強化的金屬不具有明顯的屈服,必須找到其他方法來確定“屈服點”。

    這是通過測量屈服應力(美國術語中的屈服強度)來測量的,即在試件中產生一定量的塑性變形所需的應力。

    通過在特定的應變下畫一條平行于應力/應變曲線的彈性部分的直線來測量該應力,該應變是原始標距長度的百分比,因此0.2%驗證,1%驗證。

    例如,在標距長度為100mm的試樣中,使用0.2mm的永久變形來測量0.2%的屈服強度。因此,證明強度不是一個固定的材料特性,如屈服點,而是取決于規定了多少塑性變形。因此,在考慮證明力量時,必須始終引用百分比數字。大多數鋼材規格使用EN規格中的0.2%變形,R P0.2。

    某些材料如退火銅,灰鑄鐵和塑料在應力/應變曲線上沒有直線彈性部分。在這種情況下,類似于確定驗證強度的方法,通常的做法是將“屈服強度”定義為產生指定數量的永久變形的應力。


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