常规力学性能测试|什么是常规力学性能测试|高低温试验|高低温|高低温箱-e测试

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常规力学测试-高低温

满意度： 99%

仪器型号：

wick/Roell BT1-FB005TN.14，万能试验机，中国-MTS-C45.105，中国-UTM-5105，中国-中机试验DDL-100和中国-E45.105，中国-扬州源峰-YF-900等

预约次数：

1133次

服务周期：

平均7.0个工作日

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项目介绍

样品要求

结果展示

常见问题

预约须知

注：高温测试时间控制在30min内（除却升降温时间），否则需要加收相应费用，具体由技术顾问告知。

1.拉伸测试

（1）金属类：建议根据国标GB/T228.2-2015，厚度2-3mm；

a）板材两端需打孔（孔直径为φ6mm、φ8mm或φ12mm）；

b）棒材可测M8、M10、M12和M16样品；

c）新增拉伸夹具（最高1000℃）：不打孔板材，整体宽度≤10mm，标距段宽度≤6mm；

2.压缩测试：

（1）金属类、塑料类、陶瓷类样品尺寸：圆柱体或长方体（高度是边长或直径的1~2倍，样品对角线或直径长度尽量≤10mm）；

（2）上述尺寸不是严格固定的，需核算样品的载荷，防止超量程或载荷过小；

3.弯曲测试：

尺寸要求1、≤550℃，长＜80mm，宽＜15mm；如陶瓷类75*10*4,跨距60mm；55*10*4，跨距40mm；2、＞550℃，长＜60mm，宽＜15mm，如陶瓷类40*4*3mm；防止超出加热炉体尺寸；（综上尺寸，尽量控制在40mm长度，可确保通用）；

4. 剪切测试：

（1）常规的拉剪和压剪样品，自行准备缺口；（2）其余测试请联系技术顾问沟通！

5、以上仅为参考，但务必保证样品尺寸规则，平行平整！

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项目介绍

常规力学高、低温测试主要包含拉伸、压缩、弯曲、剪切四大类，常用万能试验机设备进行测试，研究金属、复合材料、橡胶、塑料等在低温（液氮、空压机）或高温（环境箱、高温炉）下的力学性能

在高低温箱或高温炉中，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，通常可获得力-位移数据、应力-应变数据、应力（强度）、屈服应力（强度）、弹性模量（杨氏模量）、断裂伸长率、断面收缩率等数据；

在高低温箱或高温炉中，压缩试验是测定材料在轴向静压力作用下的力学性能的试验方法，通常可获得力-位移数据、应力-应变数据、应力（强度）、屈服应力（强度）、压缩弹性模量、压缩应变等数据；

在高低温箱或高温炉中，弯曲实验是测定材料承受弯曲载荷时的力学特性的试验方法测定材料的抗弯强度并能反映塑性指标的挠度；通常采用三点弯曲方式；主要能获得力-位移数据、应力-应变数据、抗弯强度、弹性模量等；

在高低温箱或高温炉中，，剪切试验是测定材料在剪切力作用下的抗力性能，是材料机械性能试验的基本试验方法之一，根据受力方式可分为拉伸、压缩、扭转和弯曲剪切强度等几种主要能力-位移数据、应力-应变数据、剪切强度、剪切模量等；

样品要求

请参考相关测试标准准备样品，以下列举标准较少，如有其它测试需求，请查阅相关标准。

Ø GB/T 228.2-2015 金属材料拉伸试验第2部分：高温试验方法；

Ø GB/T 228.2-2019 金属材料拉伸试验第3部分：低温试验方法；

Ø HB 7571-1997 金属高温压缩试验方法；

Ø GB/T 14390-1993 工程陶瓷高温弯曲强度试验方法；

结果展示

以下仅供参考，具体以各实验室测试为准；

常见问题

拉伸测试是否可以做低温（-40℃，0℃）？

可以，需要机械制冷。

高温拉伸/压缩/弯曲测试是否可以加气氛？

1000℃以下只能大气气氛；1000℃以上可加气氛。

拉伸基础数据计算（以无明显屈服的板材样品举例）；

（1）全程加引伸计的情况下，应变曲线是精确的，断裂伸长率可从应变曲线上读取；

（2）如若中途卸掉引伸计（应变=引伸计感应变形量/标距+横梁位移变形量/平行段长度，系统会做出相应计算，保证曲线衔接）或未加引伸计（应变=横梁位移变形量/平行段长度），则应变曲线不准确，且无法读取断裂伸长率，只能从手动测量的数据进行计算：

断裂伸长率=（L-L₀）×100%/L₀；L：断裂后样品对接到一起，标线之间的长度；

（3）实验室为保证引伸计（部分进口，价格昂贵）的安全，默认过屈服阶段或最大力处卸除；如需加全程要备注，但实验室会根据样品的实际测量情况判断是否能加全程，且数据中做出相应备注；

（4）拉伸泊松比数据计算

双向引伸计情况下：假设样品标距25mm，中间段宽度10mm，泊松比计算公式：泊松比=（横向变形量/宽度）/（轴向变形量/标距）；

双向应变片的情况下：泊松比=横向应变/轴向应变（直接显示应变数据）；

压缩测试解析

压缩样品多为上下表面平行、光滑平整且形状规则的块体或圆柱体，样品材质可为金属、陶瓷、水泥等；样品尺寸无需较大，小于此盘径尺寸φ100mm且预估载荷满足设备量程要求即可测试；一般室温夹具硬度≤HV950，因而当样品硬度大于夹具硬度时，无法进行测试；压缩测试大部分实验室无引伸计，但在压缩测试方向上，位移变化量的精度一般满足测试需求；

工程应力=载荷/初始横截面积（测试面面积）；

工程应变=位移变化量/初始测试高度；

压缩模量=应力/应变；

加载速率方式主要有几种？

1）横梁位移控制方式，即mm/min；

应变速率*标距=横梁位移加载速率 s^-1×mm=mm/s（此公式仅在无应变速率控制的设备上换算使用）

2）力控制方式，N/min或MPa/s；

应力速率*横截面积=载荷加载速率（MPa/s*mm²=N/s）

3）应变速率控制方式，如0.01s-1；

假设某一拉伸试样，选应变速率0.01s^-1，基本上5s就会拉断，速率很快，激光引伸计无法感应变形；高温试验，无法安排测试，因速率较快怕损坏炉体；另外大部分实验室机器均未安装此控制配件。

高温压缩测试常见问题，加引伸计与预压力的数据

实验温度430℃，加外置引伸计；上图中存在的疑问：位移为0，为何力是40N？

答：初始力值是预压力，因为无预压力且加引伸计的话，曲线开端会出现一段稍微上升的平台，即多出一段多余的线，一段假弹性段，然后才进入真弹性阶段，但实际上高温下样品发生软化，部分材料基本无弹性段；

（2）不加引伸计和预压力情况

问题：金属材料1200℃下压缩，我们可以看到曲线开始部分，大约至2.5%应变处均是平台（如左上图所示），这种情况下我们无法估算弹性模量，且这种材料在高温下一直是一个逐渐压扁的状态，载荷最后会缓慢上升而无最大力，那么该如何运用应力数据表征材料力学性质呢？

答：一般这种曲线，我们处理数据时一般不用压缩强度这一数据，而是选用0.2%应变处的屈服强度，就是删除大约2.5%以前的数据，然后选取新的应变起点，向右平移0.2%，直线（弹性段内最大重合作直线，计算弹性模量）与应力-应变曲线的交点（如右上图所示）；

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