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对不锈钢板进行机械测试的作用

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日期:2017-12-03 浏览:
     对不锈钢板进行机械测试以生成可用于设计目的的数据或作为材料连接程序或操作员接受程序的一部分。最重要的功能可能是提供设计数据,因为重要的是了解不锈钢板制品结构可以承受的极限值而确保不会发生故障。
 
     这种机械测试的还有一个作用就是拉伸测试,可用于确定用于设计计算的钢的屈服强度,或确保不锈钢板符合材料规格的强度要求。
 
     机械测试可以分为定量或定性测试。定量测试是提供将用于设计目的的数据的定性测试,将结果用于比较的定性测试,例如硬度测试或弯曲测试。
 
     拉伸测试用于提供设计计算中使用的信息,或者证明材料符合相应规范的要求,因此可能是定量或定性测试。
 
     试验是通过在拉伸试验机上抓住适当准备好的标准试样的端部,然后施加不断增加的单轴载荷直到发生故障。标准化测试件以便结果是可再现和可比较的。
 
     试样通常是成比例的,当标距长度,L 0,是关系到原来的横截面面积,A 0,表示为L 0 =k√A 0。EN标准中常数k是5.65,ASME标准中是5。这些测量长度分别约为试样直径的5倍和试样直径的4倍,虽然这种差异在技术上可能并不重要,但在声明符合规格时非常重要。
 
     测量载荷(应力)和试件延伸(应变),并由此数据构建工程应力/应变曲线。从该曲线可以确定以下几个方面。
 
     a)所述的拉伸强度,也被称为极限拉伸强度,断裂时由原始横截面积除以负载在极限拉伸强度(UTS),σ 最大 = P 最大 / A 0,其中P 最大 =最大载荷,A 0 =原始横截面积。在EN规范中,该参数也被标识为“R m ”;
 
     b)屈服点(YP),即从弹性变为塑性变形的应力,即低于卸载试样的屈服点意味着它恢复到原始长度,在屈服点以上发生永久塑性变形,YP或σ y = P yp / A 0其中,P yp =屈服点的载荷。在EN规范中,该参数也被标识为“R e ”;
 
     c)在重新装配破试样,我们还可以测量伸长率,埃尔%试验片已多少在失败拉伸其中的El(%)=(L ˚F L - 0 / L ö)×100其中,L ˚F =断裂时的标距和L 0 =原始标距长度。在EN规范中,该参数也被标识为“A”。

     (a)和(b)是材料强度的量度,(c)和(d)表示材料变形而不断裂的延展性或能力。曲线的弹性部分的斜率,基本上是直线,将给出杨氏弹性模量,这是测量装载时结构将弹性变形的程度。低模量意味着结构将是柔性的,高模量的结构将是僵硬和不灵活的。
 
     为了产生最精确的应力/应变曲线,应在试样上附加引伸计以测量标距长度的伸长。不太准确的方法是测量拉伸机十字头的运动。
 
     上述的应力应变曲线显示具有良好屈服点的材料,但是仅退火的碳钢表现出这种行为。通过合金化,热处理或冷加工强化的金属不具有明显的屈服,必须找到其他方法来确定“屈服点”。
 
     这是通过测量屈服应力(美国术语中的屈服强度)来测量的,即在试件中产生一定量的塑性变形所需的应力。
 
     通过在特定的应变下画一条平行于应力/应变曲线的弹性部分的直线来测量该应力,该应变是原始标距长度的百分比,因此0.2%验证,1%验证。
 
     例如,在标距长度为100mm的试样中,使用0.2mm的永久变形来测量0.2%的屈服强度。因此,证明强度不是一个固定的材料特性,如屈服点,而是取决于规定了多少塑性变形。因此,在考虑证明力量时,必须始终引用百分比数字。大多数钢材规格使用EN规格中的0.2%变形,R P0.2。
 
     某些材料如退火铜,灰铸铁和塑料在应力/应变曲线上没有直线弹性部分。在这种情况下,类似于确定验证强度的方法,通常的做法是将“屈服强度”定义为产生指定数量的永久变形的应力。

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