Was sind die üblichen mechanischen Eigenschaften von Werkstoffen?

Die mechanischen Eigenschaften des Materials beziehen sich auf die mechanischen Eigenschaften des Materials in verschiedenen Umgebungen (Temperatur, Medien, Feuchtigkeit), wenn es verschiedenen Belastungen (Zug, Druck, Biegung, Torsion, Schlag, Wechselspannung usw.) ausgesetzt wird.

Entsprechend der Kraft, die auf das Objekt wirkt, kann in statische Last unterteilt werden: allmählich und langsam wirkt auf die Arbeit der Kraft wie den Druck des Maschinenbettes, die Spannung des Stahlseils. Dynamische Last: einschließlich Schlag- und Wechsellast wie Lufthammerstange durch den Schlag, Getriebe, Federn.

Anwendungsbereich

1,Gummi Materialien: Gummiprodukte, Schlauch, Band, O-Ringe, Reifen und andere Gummimaterialien und Produkte.

2,Kunststoff-Materialien: Kunststoffprodukte, Filme, Rohre, Platten, Verpackungsmaterialien, Nylonprodukte, wasserdichte Rollen und andere Kunststoff-Materialien und Produkte.

3, Metallmaterialien: Metallprodukte, Edelstahlprodukte, Bolzen, Stahldraht, Legierungsprodukte und andere Metallmaterialien und Produkte.

4,Baumaterialien: Holz, Platte, Glas, Beton, Graphitprodukte, etc.

Allgemeine mechanische Eigenschaften von Werkstoffen, die die Reißverschlussprüfung prüfen

Übersicht

Der Test zur Bestimmung einer Reihe von Eigenschaften des Materials unter Zuglast, auch als Zugversuch bekannt. Es ist eine der grundlegenden Methoden zur Prüfung der mechanischen Eigenschaften von Materialien, hauptsächlich verwendet, um zu prüfen, ob das Material die erforderlichen Normen erfüllt und die Leistung des Materials zu studieren.

Leistungsindex

Zugversuch kann eine Reihe von Festigkeitsindikatoren und Plastizitätsindikatoren des Materials bestimmen. Festigkeit bezieht sich normalerweise auf die Fähigkeit eines Materials, der Produktion von elastischer Verformung, plastischer Verformung und Bruch unter Einwirkung einer äußeren Kraft zu widerstehen. Material unter Zugbelastung, wenn die Last nicht zunimmt und immer noch erhebliche plastische Verformungsphänomene durchläuft, wird Nachgeben genannt. Die Spannung, bei der die Nachgiebigkeit auftritt, wird Streckgrenze oder physikalische Streckgrenze genannt und wird als σS (Pa) ausgedrückt. Im Maschinenbau gibt es viele Materialien ohne offensichtlichen Streckgrenze, in der Regel das Material, das durch die plastische Restverformung von 0,2% des Spannungswertes als Streckgrenze erzeugt wird, genannt bedingte Streckgrenze oder bedingte Streckgrenze, ausgedrückt in σ0.2. Der maximale Spannungswert, den das Material vor Bruch erreicht, genannt Zugfestigkeit oder Festigkeitsgrenze, ausgedrückt in σb (Pa).

Plastizität ist die Fähigkeit eines metallischen Materials, plastische Verformung unter Last ohne Beschädigung zu erzeugen, und die häufig verwendeten Plastizitätsindikatoren sind Dehnung und Schnittschrumpfung. Die Verlängerung, auch bekannt als Dehnung, ist der Prozentsatz der Gesamtdehnung der Materialprobe nach Bruch durch Zugbelastung, das Verhältnis der ursprünglichen Länge, ausgedrückt in δ. Schnittschrumpfung bezieht sich auf die Materialprobe in der Zugbelastung nach Bruch, die Schnittschrumpfung der Fläche des Verhältnisses der ursprünglichen Querschnittsfläche des Prozentsatzes, ausgedrückt in ψ.

Streckgrenze σ0.2, Festigkeitsgrenze σb, Dehnung δ und Schnittschrumpfung ψ sind vier Leistungsindikatoren, die häufig in Zugversuchen gemessen werden. Darüber hinaus können auch der Elastizitätsmodul E, die Proportionalgrenze σp und die Elastizitätsgrenze σe des Materials bestimmt werden.

Datenkurve

Die von der Prüfmaschine gezeichnete Zugkurve ist tatsächlich die Last-Dehnungskurve (siehe Abbildung), wie der Lastkoordinatenwert und der Dehnungskoordinatenwert geteilt durch die ursprüngliche Querschnittsfläche der Probe und den Probenabstand, bzw. können Sie die Spannungs-Dehnungskurve Graphen erhalten. Wenn die Belastung fortgesetzt wird, weicht die Kurve von op bis zu Punkt e ab. An diesem Punkt, wenn die Belastung entfernt wird, kann die Probe immer noch in ihren ursprünglichen Zustand wiederhergestellt werden, aber die Probe kann nicht in ihren ursprünglichen Zustand zurückgestellt werden, wenn sie Punkt e überschritten hat. Nehmen Sie oft die Restdehnung der Probe, um 0.01% der ursprünglichen Steigung der Spannung für die elastische Grenze zu erreichen, zu σ0.01 gesagt. Fügen Sie weiterhin Last hinzu, die Probe entlang der es-Kurvenverformung, um den s-Punkt zu erreichen, die Spannung an diesem Punkt für den Streckgrenze σS oder Restdehnung von 0,2% der bedingten Streckgrenze σ0.2. Nachdem der s-Punkt die Last vor dem Bruch des b-Punktes weiter erhöht, ist die Last geteilt durch die ursprüngliche Querschnittsfläche die Festigkeitsgrenze σb. Nach dem b-Punkt verlängert sich die Probe weiter, während die Querschnittsfläche abnimmt, beginnt die Tragfähigkeit bis zum k-Punkt-Bruch zu sinken. Das Verhältnis der Last im Bruchmoment zum Querschnitt am Bruchpunkt wird Bruchfestigkeit genannt.

Abbildung 1 zeigt die Standardzugprobe und die Probe nach Bruch, die Probe ist auf der Probe mit der Abstandslänge markiert.

Abbildung 2 zeigt das Zugverhältnis (Belastung und Dehnung) von allgemeinem Baustahl

Hochtemperatur-Zugprüfung

Übersicht

Der Hochtemperatur-Zugversuch ist ein Zugversuch, der bei hohen Temperaturen über Raumtemperatur durchgeführt wird. Hochtemperatur-Zugversuch, zusätzlich zur Berücksichtigung von Spannung und Dehnung, berücksichtigen aber auch die Temperatur und Zeit zwei Parameter. Temperatur hat einen großen Einfluss auf die hohe Temperatur Zugleistung, so dass die Temperaturregelungsanforderungen sehr streng sind. Die Probe wird im Allgemeinen durch einen Elektroofen erhitzt, und der Ofenarbeitsraum sollte ausreichende gleichmäßige Wärme mit dem Instrument für die automatische Temperaturregelung haben.

Auswirkungen

Metallmaterialien arbeiten bei hohen Temperaturen, und diese Temperatur ist noch nicht das Material Kriechphänomen zu verursachen, oder obwohl die Temperatur ein mögliches Kriechphänomen war, aber weil die Arbeitszeit sehr kurz ist, spielt Kriechphänomen keine entscheidende Rolle. In den oben genannten beiden Fällen wird die Leistung gemessen durch die kurze Zeitspannung bei hoher Temperatur zu einem wichtigen Indikator für die mechanischen Eigenschaften des Materials. Manchmal ist es, um den Prozess der heißen Verarbeitung zu bestimmen, auch notwendig, die Kurzzeit-Zugkapazität des Materials bei der heißen Verarbeitungstemperatur zu bestimmen.

Testanalyse

Hochtemperatur-Zugprüfung von Metallmaterialien, die in den Leistungsindikatoren und der Raumtemperatur-Zugprüfung spezifiziert werden, ist im Allgemeinen die Bestimmung von Zugfestigkeit, Streckgrenze, Dehnung nach Bruch und Schrumpfung bei Bruch vier Leistungsindikatoren. Als Ergebnis des Kurzzeitzugversuchs der hohen Temperatur, die Länge der Lastdauer, die Zugeigenschaften haben einen signifikanten Einfluss. Der Zugfestigkeitswert steigt deutlich an, wenn die kurzzeitige Hochtemperatur-Zugprobe schnell abgezogen wird. Die folgende Abbildung:

Das Bestimmungsverfahren mehrerer Hauptindikatoren des Kurzzeitzugversuchs bei hoher Temperatur ist grundsätzlich das gleiche wie das Bestimmungsverfahren bei Raumtemperatur. Mit der Temperaturänderung wird der Trend der vier Indikatoren in der Abbildung dargestellt.

Forschungsanwendung

Prof. Zhiwei Shan und Prof. Maen von der Xi'an Jiaotong Universität und Prof. Ju Li vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben quantitative Druck- und Zugversuche an isotropen submikronenamorphen Silizium (a-Si) Proben unter Verwendung eines nanomechanischen Prüfsystems innerhalb eines TEM durchgeführt.

Diese Arbeit eröffnet einen unerforschten Mechanismus der intrinsischen Zug-Druck-Asymmetrie in Materialien. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Nature Nat veröffentlicht. Kumpel. Unter dem Titel "Zug-Kompressionsasymmetrie in amorphem Silizium". Diese anomale Stretch-Compression (T-C) Asymmetrie ist auch auf andere Materialien wie a-Si anwendbar und liefert wichtige Hinweise für die Anwendung kleiner a-Si Mikroelektronik und MEMS. Die Zukunft könnte die Erfindung neuer Materialien mit neuartiger Elastizität inspirieren.