一、力學(xué)性質(zhì)之定義。

力學(xué)性能，又稱力學(xué)性能，是指在不同環(huán)境(溫度、介質(zhì)、濕度)下，材料承受多種載荷(拉伸、壓縮、彎曲、扭轉(zhuǎn)、沖擊、交變應(yīng)力等)時(shí)所表現(xiàn)的力學(xué)特性，主要指標(biāo)有：強(qiáng)度、剛度、彈性、塑性、韌性、硬度等。

機(jī)械性能試驗(yàn)，按試驗(yàn)條件可分為常溫試驗(yàn)、高溫試驗(yàn)和低溫試驗(yàn)；按所受載荷可分為靜載、動(dòng)載(包括沖擊、疲勞、爆破)。

二、測(cè)試的意義和適用的范圍。

從機(jī)械零件的使用條件和失效現(xiàn)象入手，研究失效產(chǎn)生的原因和規(guī)律，提出合理的測(cè)量方法，并通過試驗(yàn)確定材料的力學(xué)性能，以確定材料的力學(xué)性能。

從檢測(cè)原材料質(zhì)量到檢驗(yàn)產(chǎn)品耐久性為止，機(jī)械性能試驗(yàn)可用于生產(chǎn)的任何階段。通過機(jī)械性能測(cè)試，企業(yè)可以向客戶展示產(chǎn)品的耐久性、穩(wěn)定性和安全性，從而獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

三、主要測(cè)試項(xiàng)目。

1.拉伸測(cè)試。

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拉力試驗(yàn)機(jī)可以測(cè)定材料的各種強(qiáng)度指標(biāo)和塑性指標(biāo)。一般情況下，強(qiáng)度是指材料在外力作用下抵抗彈性變形、塑性變形和斷裂的能力。用戶可以通過這些參數(shù)了解材料抗外力拉伸能力和塑性程度，以及材料是否符合標(biāo)準(zhǔn)。

試驗(yàn)項(xiàng)目

拉伸強(qiáng)度，屈服強(qiáng)度，斷后伸長率，截面收縮，彈性模量，泊松比，應(yīng)變強(qiáng)化指數(shù)，應(yīng)變強(qiáng)化等。

2.彎曲測(cè)試。

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測(cè)試材料在彎曲載荷作用下的力學(xué)特性是材料力學(xué)性能測(cè)試的基本方法之一。彎曲度測(cè)試主要用來測(cè)試脆性材料和低塑性材料的抗彎強(qiáng)度，反映粉末冶金材料等塑性指標(biāo)的撓度。也可以進(jìn)行曲面試驗(yàn)以檢查材料的表面質(zhì)量。

3.壓縮測(cè)試。

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測(cè)試材料在軸壓作用下的力學(xué)性能是進(jìn)行材料力學(xué)性能測(cè)試的基本方法之一。當(dāng)試件被破壞時(shí)，最大壓縮負(fù)荷除以試件的橫截面面積就是壓縮極限或壓縮強(qiáng)度。主要測(cè)試脆性材料的抗壓性能，如鑄鐵，軸承合金，建筑材料等。對(duì)塑性材料來說，不能測(cè)其壓縮強(qiáng)度極限，但可以測(cè)其彈性模量，比例極限，屈服強(qiáng)度等。

4.硬度測(cè)試。

硬性試驗(yàn)是檢測(cè)材料性能的重要指標(biāo)，也是最快捷、最經(jīng)濟(jì)的方法之一。通過硬度試驗(yàn)，可以反映出材料的化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)和加工工藝的差異。對(duì)金屬材料的測(cè)試主要有洛氏硬度，顯微維氏硬度，布氏硬度等。

5.沖擊韌性測(cè)試。

抗沖擊負(fù)荷不破壞的性能被稱為沖擊韌性。很多機(jī)械零件都是受沖擊載荷作用的，例如：汽車轉(zhuǎn)向節(jié)、車輪等零件，工作過程中必然受到?jīng)_擊作用。所以在機(jī)械設(shè)計(jì)開發(fā)過程中，不但要有較高的強(qiáng)度和硬度，而且要有足夠的沖擊韌性。

用途范圍

用于溫度在-192-1000ºC范圍內(nèi)的V形金屬切口和U形金屬切口的沖擊試驗(yàn)。

6.疲勞試驗(yàn)

疲勞過程可以分為應(yīng)力疲勞和應(yīng)變疲勞，這取決于作用循環(huán)應(yīng)力的大小。

當(dāng)最大循環(huán)應(yīng)力Smax小于屈服應(yīng)力Sy時(shí)，稱為應(yīng)力疲勞；由于循環(huán)應(yīng)力水平較低，壽命周期次數(shù)較多(Nf通常大于104)，所以又稱高周疲勞。當(dāng)最大循環(huán)應(yīng)力Smax大于屈服應(yīng)力Sy時(shí)，由于材料屈服后應(yīng)變變化較大，應(yīng)力變化相對(duì)較小，采用應(yīng)變作為控制參數(shù)，稱為應(yīng)變疲勞，因?yàn)閼?yīng)變疲勞引起的循環(huán)應(yīng)力水平較高，因此壽命較低，Nf一般小于104。應(yīng)力疲勞又稱低周疲勞。

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