標籤:力學性質

抗彎強度是指材料抵抗彎曲不斷裂的能力,主要用於考察陶瓷等脆性材料的強度。

1名詞解釋

一般採用三點抗彎測試或四點測試方法評測。其中四點測試要兩個載入力,比較複雜;三點測試最常用。其值與承受的最大壓力成正比。抗彎強度(彎曲強度)bendingstrength

2測試要素

⒈機械性能(machnicalproperties):
硬質金屬抗彎強度

  硬質金屬抗彎強度

當材料受外力時表現出來的各種力學性能。
⒉應力(stress):
當材料受外力時材料內部對外力的反應。應力的大小用下述公式表示:應力(δ)=作用(F)/材料單位面積(A),單位為Pa。
⒊應變(strain):
當材料受外力作用時引起的形變。應變的大小用下述公式表示:應變(ε)=變化長度(△L)/初始長度(L)。
⒋拉應力或張應力(tensilestress):
材料受到拉伸時的內部應力。
⒌壓應力或壓縮應力(compressivestress):
材料受到壓縮時的內部應力。
⒍剪應力(shearstress):
材料受到切錯作用力時,相互平行的部分發生滑動時的內部應力。
但當某一段材料或修復體受力時,往往是三種應力形式同時存在。例如咀嚼壓力作用於固定橋時,橋體倪面受到的力為壓應力,橋體的齦底則為拉應力,基牙修復體與橋體連接處為剪應力。
⒎抗拉強度或抗張強度(tensilestrength)
⒏壓縮強度或抗壓強度(compressivestrength):
在試件上施加壓縮載荷,至試件破壞時的單位面積載荷值。
⒐彎曲強度(bendingstrength):
又稱撓曲強度或抗彎強度,在試件的兩支點之間施載入荷,至試件破壞時的單位面積載荷值。
⒑硬度(hardness):
材料抵抗其它硬物壓入引起凹陷變形的能力。常用的硬度單位有布氏硬度(HB或BHN),維氏硬度(Hv或VHN),洛氏硬度(HRA、HRC或RHN)奴氏硬度(HK或KHN)。
材料的表面硬度是其強度、比例極限、韌性、延展性及抗磨損、抗切割能力等多種性質綜合作用的結果。
⒒衝擊強度(impactstrength):
材料在衝擊力作用下折斷所需的能量。
⒓延性和展性(ductilityandmalleability):
延性是材料在拉力作用下不折斷而經受恆久變形的能力。展性是材料在壓力作用不折斷而經受恆久變形的能力。
⒔比例極限(proportionallimit):
材料經受外力時,應力和應變能保持比例關係時的最大應力值。
⒕彈性模量(modulusofelasticity):
在比例極限內,應力和應變之比(E=(δ/ε)。
⒖流變(flow):
非晶體結構的物質在持續應力作用下持續恆久變形的性質。液體和糊劑的流變通常用粘稠度來測量。
⒗蠕變(creepage):
晶體結構的物質在持續應力作用下恆久變形的性質。蠟和汞合金的蠕變容易發生,並隨時間延長而增加。
⒘熱膨脹係數(a)(coefficientofthermalexpension):
溫度每變化1度而引起物體單位長度的增加,即a=△L/Lo/△T℃-1。熱膨脹係數關係到熱運動大小,與金-塑、金-瓷及界面穩定性、持久性有關,也關係到包埋材料的膨脹量是否能補償鑄件或塑料的收縮。
⒙潤濕性(wetting):
液體或糊劑在固體表面上的分散能力。它通常用接觸角「θ」表示,代表表面滲透能力,它與表面能有關。
⒚粘著和內聚(adhesionandcohesion):
兩種材料的表面附著為粘著,而同種材料間的結合為內聚。

3測試方法

抗彎強度國標(GB/T 6569-86),或ISO 14704-2000測
試樣品(35 × 3 × 4)標準如下圖所示。
測試方法

  測試方法

抗彎強度

  抗彎強度

抗彎強度測試分為三點彎曲和四點彎曲。每個點要5個數據以上(標準要10個數據)平均結果。
抗彎強度測試在英制Instron1195萬能材料試驗機上進行。用作測試的試條為3×4×35(mm*mm*mm)。採用三點彎曲法測量,跨距為30mm,載入速率為0.5mm/min。每個數據測試5根試條,然後取平均值。

4計算公式

三點測試抗彎公式:
R=(3F*L)/(2b*h*h)
F—破壞載荷
L—跨距
b—寬度
h—厚度

5樣品加工

·在表面加工時應注意研磨方嚮應與試樣長度方向一致。
加工試條的平面磨床

  加工試條的平面磨床

·分粗磨與細磨兩道工藝。
·粗磨深度每次不超過0.03mm。
·細磨採用320~800目的金剛石砂輪,每次打磨的深度不大於0.002mm。
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