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钢材力学性能试验取样基本知识


钢材力学性能试验取样基本知识
发布者:试验机 电子万能试验机 发布时间:2010-12-11 文章编号:200810191727163829 点击次数:61834

性能指标进行测定的一门试验学科,其测定的对象被称为试样。所谓试样,就是经机加工或未经机加

的样坯。由于很多力学性能试验都带有破坏性.不可能将一批材料都作为试样进行试

验来评价该材料

分进行试验,根据试验的结果对这批材料的质晕做出某种判别,因此,试样的真正意义在于它能代表

了准确评定材料性能的重要环节。

型。

加工成标准规定的试样,如:型材、棒制、板材、管材和线材等,并根据有关标准,在一定的部位取出一定尺寸的样坯,加工成所需的拉伸、弯曲、冲击

部位上取样

位(一般是最薄弱、最危险的部位)上切取样坯,加工成一定尺寸的试样。通过对这些试样进行力学性

进一步校正设计计算的正确性,同时在失效分析和安全评估中有重要的作用。

进行力学性能试验,如弹簧、螺栓、齿轮、轴承等。



对材料性能试验结果影响较大的 3 个田素,被称为取样三要素。

变形加工过程中,变形量不会处处均匀,材料内部的各种缺陷分布和金属组织也不均匀,因此.在产

果必然不同。如大直径圆钢的中心部位的抗拉强度就低于其他部位的抗拉强度,槽钢在其腰部不同高

,金属沿主加工变形方向流动,品粒被拉长并排成行.且夹杂也沿主加工变形方向排列,由此造成材

向轴线与主加工方向平行)和横向试样(试样纵向轴向与主加工方向垂直)有较犬的差异。如薄板材纵向

向试样,断面收缩率更是远远大于横向试样。

验条件和材料本身的特性十分敏感,因此,一个试样的试验结果的可信度太低.但取样数量太多,则

定最小取样数量,须根据试验类型、产品和材料性能的用途、试验结果的分散性以及经济因素对具体

果往往就比较分散,一般每次取 3 个试样进行试验。

影响。因此必须对取样的部位和方向做统一的规定,这样不同的人或不同的试验室对同一产品所做的

国国家标准 GWT 2975】998(钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备》对钢和钢产品力学性能试

的规定,此外,不少产品标准和协议也都根据产品的特点明确规定了取样部位和方向。这些标准规定

产品的平均性能,如大直径的圆钢,中心的强度比靠近表面部位低,故把半径的 1/2 部位舰定为取样

住长度方向上性能无明娃差异,就规定在两头部位取样等。对原材料产品按这些标准规定的位

其最危险、最薄弱的部位,因为最薄弱、最危险处的力学性能决定了产品的性能。此外,还应考虑试

致,否则试验就失去了意义.

焰切割法、砂轮片切割法、锯切法等,无论采取哪种方法,都应遵循以下原则:

材上切取;

工硬化而影响其力学及工艺性能;

影响其性能的标记,以保证始终能识别取样的位置和方向。

是在火焰喷嘴下熔化而使样坯从整体中分离出来,在熔化区附近,材料承受了一个从熔化到相变点以下大温度区域,这一局部的高温将会引起材料性能的

料去除以不影响试样的性能。这一余量的规定为:一般应不小于钢材的厚度或直径,但最小不得少于 20 mm。对于厚度或直径大于 60 mm 的钢材,其

剪边缘会产生塑性变形,厚度或直径越大,塑性变形的范围也越大,为此,必须按表 1-1 留下足够的剪割余量。

力学性能试验取样位置及试样制各》对型钢、条钢、钢板和钢管的拉伸、冲击和弯曲试验的取样位置做了一般性规定。其中当在钢材表面切取弯曲试样时

工和试验机能力有限,则弯曲试样也应至少保留一个原表面。

槽钢、T 型钢、工字=钢、乙字钢等.应在腿跃 l/3 处取拉伸、弯曲和冲击样坯;但对于腿部有斜度的型钢(如工字钢、槽钢),应在腰部 1/4 处取样(经

取腿部全厚度样坯。如试验机能力不够时.则在其样坯中心线为厚度 1/4 或距底部 12.5mm 处取样,取两者数字较大者,见图 1-2。型钢中冲击样坯

钢。条钢取拉伸样坯时,如试验机能力允许时,应尽可能取全截面做拉伸试验;如试验机能力不够时,圆钢按图 1—4 取样,六角钢按图 1—5 取样,矩形


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