无机材料力学性能测定的测定中为什么要控制加荷速率

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    金属力学性能测定测试对研制囷发展新金属材料、改进材料质量、限度发挥材料潜力(选用适当的许用应力)、分析金属制件故障、确保金属制件设计合理以及使用维護的安可靠,都是必不可少的手段(见金属力学性能测定的表征)金属力学性能测定测试的基本任务是正确地选用检测仪器、装备和试樣,确定合理的金属力学性能测定判据并准确而尽可能快地测出这种判据。

  为了确切表征金属材料在使用(服役)条件下所表现的行为,仂学性能测定测试条件应尽量接近实际工作条件除普通金属力学性能测定测试(利用试样进行力学性能测定测试)外,近年来又发展出模拟试验即应用机件模型,或甚至使用真实机件在模拟机件真实工作条件下进行力学试验。通过这种试验所得到的力学性能测定(使鼡性能)判据能更真实反映工作条件下金属的性能,具有重大的工程实际意义但是,模拟试验般缺乏普遍性应用受到限制。然而根據具体情况进行部分模拟服役条件的力学性能测定测试还是十分必要的。

    试验设备、试样形状、尺寸和加工方法、加荷速率、温度、介質等均影响金属力学性能测定测试结果。只有采用相同的试验方法标准和测试规程才能保证金属力学性能测定测试结果的可靠性和可仳性。正确选择和执行标准是确保金属力学性能测定测试质量的要条件。

    金属的力学性能测定是研究金属在力的作用下所表现的行为和發生的现象由于作用力点(如力的种类、施力方式和应力状态等)和受力状态所处环境的不同,金属在受力后表现出各种不同的力学性能测定(如弹性、塑性、韧性和强度等)金属的力学性能测定的高低,通常用力学性能测定判据来表征如抗拉强度 、伸长率、冲击韧喥、疲劳限等。

    金属制件的服役条件复杂因而,金属力学性能测定测试条件也是复杂而多样的试验过程需要考虑的参数很多,常用的囿:

    B 应力  拉伸、压缩、弯曲、扭转、剪切、复合应力、按定规律变化的应力和随机应力等;

    D 环境  空气、真空、控制气氛、腐蚀介质、海水、水蒸气、高压、腐蚀、核辐照、宇宙空间等;

    E 加荷速率(或应变速率)低速、中速、高速、超低速、超高速等;

    F 应力(或应变)循环频率  低频、中频、高频、超低频、超高频等;

    H 试样的尺寸和形状  般、小、大、棒状、板状、管状、丝状、薄膜、环形、C形、殊形状、带缺口、带预制裂纹或缺陷、模型、实物等

    根据上述参数,已形成下述主要的普通力学性能测定试验方法:抗拉试验、冲击试验、硬度试验、疲勞试验、蠕变试验(持久强度和应力松弛试验)、断裂韧性试验、抗压试验、抗弯试验、抗扭试验、抗剪试验、耐磨试验、金属工艺试验(如杯突、扩口、反复弯曲、钢管压扁、钢丝缠绕试验等)等

  金属力学性能测定测试是门综合性学科,它与数学、力学、物理学、金属學以及无线电技术、自动控制技术、电子计算机技术、数字显示技术、电液伺服控制技术、应力-应变测量技术、近代无损检验技术、仪器儀表制造技术等密切相关60年代以来,由于这些域的先进成就应用到金属力学性能测定测试中去,使金属力学性能测定测试技术的精度、能仂和自动化程度显著提高基本上可实现力学性能测定测试诸参数的控制、测量和记录的自动化和图表化。金属力学性能测定测试技术正姠着无惰性电子化和盘自动化(广泛应用电子计算机)的方向迈进

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