实验2测定金属材料压缩时的力学效能

fjmyhfvclm2025-02-02  4

拙清的回答:


请教一个问题:

一个重物,一个水桶,水桶和重物一样重,用一根槓桿和一个支点使它们平衡,然后把水桶底部开启一个口子让水流入到与水桶相恰的水槽(水不会溢位,水桶能在水槽里面上下活动.)现在,重物将比水桶重,重物将下降,当水从水桶里面流出10公斤的时候,托住重物,使其不再下降,然后往水桶里面加入12公斤水,但水桶底部的口子仍然开启,请问:重物会上升吗?

为什么?

(附属条件:可以缩小水桶口子.只要不增加外力都可以.)很想知道

问题补充:水桶在水槽里面活动不产生摩擦

️1,什么是金属材料的力学效能?包括那些内容?2,拉伸实验可以测定那些效能

烟台长城检测的回答:


材料的力学效能是指材料在不同环境(温度、介质、溼度)下,承受各种外载入荷(拉伸、压缩、弯曲、扭转、冲击、交变应力等)时所表现出的力学特徵 。

拉伸试验是指在承受轴向拉伸载荷下测定材料特性的试验方法。利用拉伸试验得到的资料可以确定材料的弹性极限、伸长率、弹性模量、比例极限、面积缩减量、拉伸强度、屈服点、屈服强度和其它拉伸效能指标。

️测定金属材料拉伸时力学效能实验时产生实验结果误差因素有哪些

上海艾荔艾金属材料****的回答:


拉伸试验是在对金属材料产品质量进行检测和评定过程中使用的最广泛的实验。但是,有很多因素都可以影响拉伸试验的结果,只有明确了具体的影响因素,才能针对这些影响因素进行具体分析。根据研究分析结果制定实验相关操作规定和试验流程,才能保证实验结果的真实性和精确性。

1.取样以及试样製备对实验结果的影响

1.1.取样部位的影响

从金属材料的不同位置取样获得的实验样本,其力学效能往往存在一些差异,例如圆钢40mm其中心处的抗拉强度低于1/4处的抗拉强度,且断后拉伸率也存在差别,可见取样部位对实验结果有着不可忽视的影响。由于金属材料在铸造形成、加工过程中,成分、内部组织结构、冶金缺陷、加工变形分布不均,因此使得同一批,甚至同一产品的不同部位的力学效能出现了差异。因此在取样时应严格按标準进行,以避免实验结果出现偏差造成误判。

1.2.取样方向的影响

取样方向的差异会直接影响金属材料拉伸试验的断后伸长率、屈服强度以及抗拉强度等各项效能指标,尤其是断后伸长率受到的影响更大。若採取横向取样,则依照有关标準,试验之后的断后伸长率则不能够达标。通常垂直于轧製方向,则金属力学效能则可能不达标;平行于轧製方向,则金属力学效能良好。

1.3.试样的形状、尺寸的影响

同一材料同一状态的金属材料,如果截面形状不同,测得的结果对屈服强度中的上屈服强度reh影响大,对下屈服强度reh影响小。矩形试样的工作长度部分的对称度,圆形试件的工作部分轴线与夹头部分的轴线不同心,都会在拉伸时产生偏心力,产生附加弯曲应力,使强度和伸长率均降低。

试样的尺寸的大小对试验结果的影响是,同一材料同一状态的金属材料试样,大横截面积(大尺寸)的试样的抗拉强度较小尺寸的低,而且塑性指标也下降。

1.4.试样製备方法的影响

切取样坯时必须防止因受热、加工硬化及变形而影响其力学效能。切取样坯时应留有足够的机加工余量,一般应不少于钢材直径和厚度,但最小不少于20mm,这样机加工试样时,可以把受热或冷加工硬化的部分完全去除掉,以免影响效能的测定。从样坯机加工成试样,一般通过车、铣、刨、磨等机加工,但车削、切削和磨削的深度和走刀速度及润滑冷却均应适当,以防止发生因受热或冷加工硬化而影响材料的效能。

2.实验装置和测试仪器对实验结果的影响

2.1.试验装置

试验机与引伸计是金属材料拉伸试验中常用的两种试验装置。其中,前者主要用来向试件施加作用力,同时测量作用力数值;后者主要用来进行位移或者延伸的测定。以上两种试验装置将会直接影响试验结果数值的準确信和真实性。

所以,试验时必须要确保试验机与引伸计在检定合格的有效期之内。另外,需要注意的是,如果试样加偏、加歪、试样弯曲、不平直等都是引起受力不同轴的因素,进而影响测量结果。

2.2.测量仪器方面

尺寸测量仪和量具是在金属材料拉伸试验过程当中最为常用的测量仪器,要求这些测量仪器的精度必须符合试验要求。其中,对测量準确度影响最大的因素主要是量具分辨力;除此之外,测量时的压力值、量具砧面汙染以及量具零点等因素也会试验时的数量测量精度产生影响。所以,在进行试验之前,必须要对各种测量仪器进行校验,同时保持量具的清洁乾净。

3.夹持方法对实验结果的影响

拉伸试验检测中夹持方法非常重要,如果试样夹不住,试验则无法进行;如果加持方法不合理,则会实验结果出现较大误差。在进行拉伸试验时,常出现试样常因应力集中而断在加持部分或标距外的过渡区,导致实验失败的现象。试验机的载入轴线应与试样的几何中心一致,如果不一致,会造成偏心载入而产生弯曲。

一般不允许对试样施加偏心力,因为力的偏心容易使试验力与试样轴线产生明显偏移;拉伸夹具选用不当会使试样产生附加弯曲应力,从而使结果产生误差,同时拉伸夹具选用不当也极易引起拉伸试样打滑或断在钳口内,导致实验资料不準确或实验资料偏低。总之,载入系统、试样几何形状尺寸以及非均质试样都可能引起偏心载入,要儘量减少这些偏心效应。

4.试验环境温度对实验结果的影响

即使是普通的金属材料,实验环境的温度不同实验结果也不尽相同,尤其是一些温度敏感性较高的金属材料,受温度的影响更为明显。通常情况下,温度越高,则金属材料的强度效能指标则越低,同时塑性效能指标越高。所以,如果金属材料对温度敏感,则需要利用温度係数进行修正。

对于常规试验而言,试验时的环境温度应该控制在10℃~35℃之间。在该环境温度下,如果採用高精度感测器或者金属材料特殊,则需要认真考虑温度因素,如果需要,则应该进行必要的修正。

5.人为因素对实验结果的影响

在拉伸试验中试样的横截面积非常关键,但是在一些产品的标準说明上会明确规定其拉伸的试验横截面积,并且要按照名义尺寸的横截面积规定要求。在产品的标準当中如果没有特殊的规定,就必须要遵循国家标準要求,对其实际尺寸进行测量。但是如果都是按照名义的尺寸去计算其横截面积,所测试的得出的结果则会受到一定的影响,甚至把合格强度的测为不合格的,存在把不合格测定为合格的情况。

且拉伸试样时必须要按照直径的大小来选择外径的千分尺以及游标卡尺等。一旦应用的测量方法不够精準,则会影响到人为的尺寸在进行测量时出偏大,甚至给强度测试出现偏低的测量结果。如果当量具的测量面和试样轴线出现垂直时,所测量得到的结果就是 d1>d0。

在实际操作光圆拉伸试验中,外径以及在薄板的矩形拉伸试样,由于外径千分尺测量同一圈就0.5mm,如果不注意的话就很容易看错一圈,将外径千分尺测量时的资料读成0.5mm,这就造成测量结果不準确的现象。

通常如果操作的技术以及在主观因素下出现不同情况时,则会给测量的结果造成一定的误差。即使在相同条件下,由不同人员进行拉伸试验操作,实验结果多少也存在一些差异。

总结:以上总结的五方面不同因素对于金属材料拉伸试验检测结果的影响是不同的。在实际检测中为了确保实验资料的準确,必须儘量减小各种因素的影响。因此要针对各种影响因素制定各种操作流程规定,保证试验方法正确。

️通过金属材料的什么实验可确定材料的力学效能

《草原的风的回答:


金属材料的力学效能指标可不止一个,因此,必须通过不同的试验方法来确定不同的力学效能指标。常见的力学效能指标有硬度、各种强度、塑性、韧性、疲劳、蠕变等。

通过拉伸试验可以确定材料的屈服极限、抗拉强度、断裂强度以及塑性指标的伸长率和断面收缩率。

通过弯曲试验可以确定弯曲强度,通过扭转试验可以确定扭转强度,通过压缩试验可以确定抗压强度等等。通过疲劳试验可以确定疲劳强度,当然可以根据具体要求来确定是弯曲疲劳强度还是拉伸疲劳强度等等,通过硬度试验可以确定材料类的硬度,当然根据要求可以有布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、里氏硬度、莫氏硬度、肖氏硬度等等。冲击试验测量出来的冲击韧性,也可测量材料的缺口敏感性。

至于蠕变强度和持久强度则是材料在高温下的力学效能指标,脆性转化温度是材料的低温力学效能如此等等。

微谱技术的回答:


最基本的就是拉伸试验和硬度测定实验。还有疲劳测试等

️金属材料拉伸与压缩试验σs和σb是试样屈服和破坏时的真实应力吗?

小泽的回答:


因为σs和σb是通过构件的原始截面面积计算而得,但试件的真实应力σ对应于当时的横截面面积;又因为低碳钢为塑性材料,轴向拉伸时,纵向伸长,横向缩短,故当时的横截面面积小于起始横截面面积。且σ=f/a,所以σs和σb小于试件在屈服和断裂时的真实应力。

远方由也的回答:


屈服强度σs和抗拉强度σb是两种重要的材料效能指标,它的值是经过足够多的试验后而得出的真实压力的平均值,可以作为大多数应用场合设计依据。其中的抗拉强度σb在工程中应用最多,最有代表性。但是有些材料的屈服点非常不明显,σs值的测量值反覆较大,那么就有了条件屈服强度之说。

微机控制电子式试验机

摺叠功能

主要用于各种金属、非金属及複合材料进行力学效能指标的测试。精密的自动控制和资料採集系统,实现了资料採集和控制过程的全数字化调整。在拉伸试验中,检测材料的最大承载拉力、抗拉强度、伸长变形、延伸率等技术指标。

以上检测引数在试验结束后,由微电脑控制器根据试验开始时设定的试验引数条件自动计算,同时显示相应的试验结果,并自动储存;各检测引数在试验结束后可查询显示。

功能特点:微机闭环控制,全数字放大、採集,显示稳定、精度高、使用方便。主机採用进口伺服电机及伺服调速系统、滚珠丝槓,具有传动平稳、噪音低、速度精度高、调速範围宽、使用寿命长等特点;微机自动控制试验程序,自动分析和处理试验结果,具有灵活多样的控制方式。

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摺叠用途

该装置适用于金属、胶粘剂、管材、型材、航空航天、石油化工、防水卷材、电线电缆、纺织、纤维、橡胶、陶瓷、食品、医药包装、土工布、薄膜、木材、纸张等製造业以及各级产品质量监督部门,同时还适用于大中专院校进行教学演示工作。

该系列电子万能试验机广泛应用于橡胶、塑料、纺织物、电线电缆、複合材料、皮革、防水卷材、无纺布、土工布、纸张等非金属材料及金属丝、金属箔、金属板材和金属棒材等金属材料进行拉伸、压缩、弯曲、剪下、剥离、撕裂等力学效能试验。适用于质量监督、教学科研、航空航天、钢铁冶金、汽车、建工建材等领域。

️参考资料

互动百科.互动百科[引用时间2017-12-19]

推荐採用脉冲激振法,动态无损检测,準确可靠,精度超过1 操作简单,可测杨氏模量。剪下模量 泊松比及阻尼比,可搜emt动态弹性模量测试仪 因金属材料在一定範围内是线弹性的。即应力和应变成正比,画出的是一条直线,适用于线性曲线。而在除错过程中工件会产生刚性滑动,要绕开非线性曲线。此外,还要消除机构构件之...

一 弹性指标 1.正弹性模量 2.切变弹性模量 3.比例极限 4.弹性极限 二 强度效能指标 1.强度极限 2.抗拉强度 3.抗弯强度 4.抗压强度 5.抗剪强度 6.抗扭强度 7.屈服极限 或者称屈服点 8.屈服强度 9.持久强度 10.蠕变强度 三 硬度效能指标 1.洛氏硬度 2.维氏硬度 3....

一 弹性指标 1.正弹性模量 2.切变弹性模量 3.比例极限 4.弹性极限 二 强度 效能指标 1.强度极限 2.抗拉强度 3.抗弯强度 4.抗压强度 5.抗剪强度 6.抗扭强度 7.屈服极限 或者称屈服点 8.屈服强度 9.持久强度 10.蠕变强度 三 硬度效能指标 1.洛氏硬度 2.维氏硬度 3...

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