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材料機(jī)械性能試驗(yàn),金屬材料彎曲試驗(yàn)
彎曲試驗(yàn)是測定材料承受彎曲載荷時的力學(xué)特性的試驗(yàn)，是材料機(jī)械性能試驗(yàn)的基本方法之一。彎曲試驗(yàn)主要用于測定脆性和低塑性材料(如鑄鐵、高碳鋼、工具鋼等）的抗彎強(qiáng)度并能反映塑性指標(biāo)的撓度，還可用來檢查材料的表面質(zhì)量。
金屬材料彎曲試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)有《金屬材料彎曲試驗(yàn)方法》GB/T232-2010，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了測定金屬材料承受彎曲塑性變形能力的試驗(yàn)方法。該標(biāo)準(zhǔn)適用于金屬材料相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定試樣的彎曲試驗(yàn)，但不適用于金屬管材和金屬焊接接頭的彎曲試驗(yàn)，金屬管材和金屬焊接接頭的彎曲試驗(yàn)由其他標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
一、試驗(yàn)設(shè)備一般要求
彎曲試驗(yàn)應(yīng)在配備下列彎曲裝置之一的試驗(yàn)機(jī)或壓力機(jī)上完成：
a）配有兩個支輥和一個彎曲壓頭的支輥式彎曲裝置；
b）配有一個V型模具和一個彎曲壓頭的V型模具式彎曲裝置；
c）虎鉗式彎曲裝置。
二、試樣一般要求
試驗(yàn)使用圓形、方形、矩形或多邊形橫截面的試樣。樣坯的切取位置和方向應(yīng)按照相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求。如未具體規(guī)定，對于鋼產(chǎn)品，應(yīng)按照GB/T2975的要求。試樣應(yīng)去除由于剪切或火焰切割或類似的操作而影響了材料性能的部分。如果試驗(yàn)結(jié)果不受影響，允許不去除試樣受影響的部分。
三、試驗(yàn)原理
彎曲試驗(yàn)是以圓形、方形、矩形或多邊形橫截面試樣在彎曲裝置上經(jīng)受彎曲塑性變形，不改變加力方向，直至達(dá)到規(guī)定的彎曲角度。彎曲試驗(yàn)時，試樣兩臂的軸線保持在垂直于彎曲軸的平面內(nèi)。如為彎曲180°角的彎曲試驗(yàn)，按照相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求，可以將試樣彎曲至兩臂直接接觸或兩臂相互平行且相距規(guī)定距離，可使用墊塊控制規(guī)定距離。
四、試驗(yàn)結(jié)果評定
1、應(yīng)按照相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求評定彎曲試驗(yàn)結(jié)果。如未規(guī)定具體要求，彎曲試驗(yàn)后不使用放大儀器觀察，試樣彎曲外表面無可見裂紋應(yīng)評定為合格。
2、以相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的彎曲角度作為最小值；若規(guī)定彎曲壓頭直徑，以規(guī)定的彎曲壓頭直徑作為最大值。
彎曲試驗(yàn)有什么應(yīng)用？
1、可以測定灰鑄鐵的抗彎強(qiáng)度?；诣T鐵的抗彎性能優(yōu)于抗拉性能，其抗彎強(qiáng)度是灰鑄鐵的重要力學(xué)性能指標(biāo)。
2、可以測定硬質(zhì)合金的抗彎強(qiáng)度。這些材料加工困難，難易制成拉伸試樣。而彎曲試樣形狀簡單，故利用彎曲試驗(yàn)評價其性能和質(zhì)量。
3、可以測量陶瓷材料、工具鋼的抗彎強(qiáng)度。這些脆性材料測定抗拉強(qiáng)度很困難，且試樣加工也比較困難，因而采用彎曲試驗(yàn)。
4、可以用來檢測和比較表面熱處理層的質(zhì)量和性能。因彎曲試驗(yàn)對材料表面缺陷敏感。
5、可以用來檢測材料在受彎曲載荷作用下的性能，因?yàn)樵S多機(jī)械零件（如脆性材料制作的刀具等）是在彎曲狀態(tài)下工作的，需要對這些零件進(jìn)行彎曲試驗(yàn)。