金属材料力学性能试验试样验收方法

来源 :电子乐园·中旬刊 | 被引量 : 0次 | 上传用户:QIAOKAIIORI
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:金属材料的力学性能指的是材料具备能抵抗外界各种外加作用力和负荷力的能力,主要指标包含有材料的强度、弹性、硬度、刚度、疲劳强度、断裂韧度以及冲击韧性等。当前,我国有关金属力学性能测定方法、技术以及相关设备都不断更新,也在一定程度上促进了技术方法的发展。因此,本文主要对金属材料力学性能试验试样验收方法展开了研究,从而提高我国金属制品的质量。
  关键词:金属材料;力学性能;试验试样;验收方法
  引言
  对于所有的机械器具和零部件来说,使用过程随时都有可能受到外界各种力的作用,例如起重机钢索容易受吊物的拉力作用;柴油机的连接杆容易受到传送力、拉力以及外界冲击力的三重作用;汽车和各类设备的轴承容易受扭力和弯曲力的作用。因此,不同设备以及零件对其自身金属材料的要求不同,但金属材料必须能经得住一定程度的负荷,在不超过负荷压力的前提下不容易发生物理形变。金属材料所具备的这种能力被称为力学性能。国家认可委员会制定了实验室有关金属材料力学性能检测的说明,规定从事金属材料取样、制样的人员必须经过严格的、标准的培训,获得专业技能培训证书后才能进行测样工作。若实验室将取样、制样工作委托给外包企业,应该制定详细的取样制样过程要求和操作标准。实验室在接收样品之前要按照标准要求进行符合度检查。
  一、金属材料力学性能测试试样的种类
  金属材料力学性能试样涉及到了弯曲试样、硬度试样、压缩试样、拉伸试样以及冲击试样等,其中,而对于几何尺寸的要求来说,最重要的试样是冲击试样和拉伸试样。拉伸试样还包括矩形拉伸试样、圆形拉伸试样等。
  二、金属材料力学性能试验试样验收方法
  1 拉伸性能测试法
  评价金属材料产品质量是否合格的主要途径是力学性能评价,其中,拉伸实验是应用最为广泛的方法。对拉伸试验结果造成影响的因素主要有试样、设备、仪器以及技术和前处理等。因此,在测定拉伸性能过程中,要对以上影响因素进行严格的限制,以得到更为稳定和可靠的数据,降低因素的干扰。拉伸試验操作简单、方便,通过获得的应力应变曲线包含了大量信息,很容易看出材料的各项力学性能,如比例极限、弹性模量、屈服极限、强度极限等等,因此拉伸试验成为了应用最广泛的力学性能试验方法。拉伸实验的特点是测试过程中金属材料在被破坏之前的形状变化呈现出均匀性,是单向应变。但实验也存在很多缺陷,例如很难获取大形变量数据,很多试样不在测试范围内。
  2 压缩性能测试法
  压缩实验多数用来检测金属材料压缩极限和抗压缩强度,在实验过程中也可以观察到材料被压缩的整个过程以及发生的形变现象,根据这些结果来判断金属材料的压缩性能。受到金属材料表面摩擦力的影响,压缩实验很难实验均匀变形,需要具备优良的润滑条件,尽可能降低摩擦力或消除摩擦力,以得到更为准确的测试结果。
  3 扭转性能测试法
  扭转试验是对金属材料力学性能试验试样施加扭转力,使得试样在扭转力的作用下发生形状变化。其剪切强度极限和屈服极限的结果可以通过材料被破坏的方式体现出来。扭转试验主要利用扭转试验机来完成测试过程,其工作原理如下:扭转试验机主机上的固定夹头可以用两平面和夹紧螺栓固定扭转试样的一端。设备基座的电动减速装置可以沿着水平方向进行移动,基座左侧连接有夹持试样的另一端的可旋转夹头。开启扭转试验机后,电动减速器发生转动,同时也可带动活动夹头发生转动,如此一来,试样两端发生不同方向的转动,金属材料力学性能试验试样在电动扭转力的作用下可发生物理形变。
  4 硬度性能测试法
  金属材料硬度测试试验根据受压方式的差异主要分成刻划法、压人法。通常情况下,压人法的应用较为普遍。根据加压速度的差异可以分为静力和动力试验法,其中应用最为广泛的是静力试验法。布氏硬度试验所得的硬度结果代表性较强,其常用球体的直径是10mm,压力为3000KG,因此具有较大的压痕面积,测试过程和结果不容易受到金属材料组成、材料不均匀等问题的影响,可以有效反映出结果的平均值。但同时由于压痕面积大,也为成品检验带来了较大的难度,最好交给经验丰富的技术人员来完成。
  三、金属材料力学性能试样验收
  金属材料力学性能试样属于一种类型的机械加工产品,也是一类光滑工件。对于金属材料力学性能试样来说,然而金属材料力学性能试样验收与加工工件验收具有不同的目的,其中金属材料力学性能试样验收的作用是保证所用金属材料的试样可以满足力学性能测定的具体要求,进而保证材料试样可以真实的反应金属的机械性质。在对金属材料力学性能试验试样进行验收过程中,误废容易在取样和制样时造成材料浪费,增加企业的投资成本,造成不必要的经济损失。现阶段,国内材料力学性能测定实验室中多数是通过材料性能检验标准中规定的最大和最小实体尺寸来作为极限验收值参考范围。但如果利用这种验收方法,就算利用科技水平含量较高、较为先进和准确的计量工具也难以保证不会出现误废和误收的情况。在实际测量过程中各种因素干扰的不确定性也会随之增加。本文通过查阅大量相关文献资料,总结了避免出现误废和误收的最佳途径是利用安全系数较高的试样加工方式来推算尺寸验收的极限范围。
  结语
  综合以上观点来看,降低金属材料力学性能试验试验验收过程出现误收概率的主要方式是尽可能结合力学性能试样对技术的要求来选择合适、合理的计量工具,并根据安全裕度来推算极限验收尺寸。在这一过程中需要注意以下几点。首先,测量系统和计量工具不可避免会存在误差,所有试样验收方式都有可能出现误收现象,避免误收现象发生的根本途径是降低出现误收情况的概率。第二,结合力学性能试样对技术要求来选择合理计量工具的方法没有将试样测试人员的技术水平、专业素质以及外界环境的影响。所有试验的前提条件是环境和操作人员满足测样需求。金属材料力学性能测定试验试样几何尺寸如果被标注了有偏差存在可以采用该试样验收方法,如果金属材料没有被标注有偏差存在,则可以直接利用常规游标卡尺(0.02mm)进行计量验收工作,不需要考虑安全裕度问题即可完成验收工作。此外,基于长久发展的角度来看,计量工具和误收价值相比,误收所造成的损失更为严重。金属材料力学性能测试实验室最好事先与机械加工取得一致意见,尽可能采用统一的、合理的验收方法和较为精密的计量器具来完成验收工作,以免出现问题造成双方争议不断。
  参考文献
  [1]高怡斐.金属材料力学性能试验方法和试验设备的新进展[J].山东冶金,2012,34(04):1-5.
  [2]谢银忠.分析金属材料力学性能试验[J].中国高新区,2018(02):162.
其他文献
我国的电力行业在市场经济体制完善之前,一直是一个国家掌控中且具有高度垄断性的行业。但是,自从我国确立了市场经济 体制并不断发展完善后以及新能源的种类越来越多,电力产
脑卒中是一个非常严重的健康和社会问题。急救医疗服务在脑卒中的生存链中占有十分重要的地位。正确认识和掌握脑卒中急救医疗服务的过程,缩小具体实践和临床指南之间的差距,将
近年来,能源供需和环境污染的矛盾日益突出,燃煤锅炉尤其是低压工业锅炉的改造替换逐渐引起人们的重视。天然气作为一种清洁能 源,燃烧充分,对环境友好,可通过管道进行输送,
为落实国家邮政局提出的全面推进以邮政数据库营销,大力发展广告类商函业务的发展战略,文章在介绍数据库营销概念的基础上,探讨了中国邮政利用数据库营销应采取的措施和方法,
宫颈癌的传统治疗方法是手术和放疗,但就其远期效应来看,没有明显改善或提高宫颈癌的生存率。近年来的研究表明,以顺铂为基础的同步放化疗在治疗早期高危宫颈癌、晚期宫颈癌
现在安全管理工作存在明显的“上紧下松,中间梗塞”,管理不畅现象,给安全管理工作带来很大影响,造成指令不畅,工作开 展不力。推进作业长安全评议与系统督导座谈,可有效落实
细胞凋亡是一种受细胞外环境和细胞内遗传物质调控的细胞自杀性死亡方式,是细胞自然衰老、死亡的一种方式,又称程序性细胞死亡。肿瘤细胞也存在凋亡,其凋亡受到基因表达、细
引气剂作为混凝土中普遍使用的一种外加剂,有着改善混凝土性能,大幅度提高混凝土耐久性的优点。通过研究广泛应用于三峡三期工程混凝土中的MICROAIR 202引气剂的性能特点、试验
目的观察原发性高血压(EH)及左心室肥厚(LVH)患者血浆脑钠肽(BNP)水平以及贝那普利治疗前后LVH的逆转情况,探讨血浆BNP水平可否作为判断LVH与逆转的一项临床生化指标。方法筛选EH伴
抗血小板聚集药物的使用是治疗急性冠状动脉综合征的关键环节,作为ADP受体抑制剂之一,氯吡格雷是临床广泛应用的抗血小板聚集药物。随着一系列关于抗血小板循证医学实验结果