关键的力量测试类型
强度测试按施加的力类型进行分类,每种力都以不同的故障模式:
1。拉伸强度测试

测量材料对被拉开的抵抗力。样品会受到拉伸力增加(拉伸)的增加,直到其骨折为止。关键指标包括:
终极拉伸强度(UTS):材料破裂之前材料可以承受的最大应力。
屈服强度:材料开始永久变形的应力(塑性变形)。
休息时的伸长率:材料在破裂前伸展的百分比表示延展性。
该测试对于电线,绳索和结构钢等材料至关重要,那里的拉伸力很常见。
2。抗压强度测试

评估材料抵抗挤压或压碎力的能力。样品(通常是圆柱形或立方)被压缩,直到它们变形,扣或断裂为止。对于:
建筑材料(混凝土,砖块)的建筑物重量。
包装材料(泡沫,纸板)必须承受堆叠压力。
抗压强度 - 失败前的最大压力应力 - 是这里的主要度量。
3。剪切强度测试
衡量对导致材料层彼此滑动(剪切应力)的力的抗性。例如:
一个固定两个金属板的铆钉必须抵抗可以分离板的剪切力。
层压板中的粘合键必须承受剪切,以防止分层。
剪切强度测试量化导致滑动失败所需的压力。
4。弯曲强度测试
评估材料对弯曲力的抵抗。两端支撑样品(通常是梁),并在中间加载,以测量其弯曲或破裂的力量。这对于:
结构梁,地板和家具组件。
诸如玻璃或陶瓷之类的材料可能会在弯曲应力下破裂。
弯曲强度(或弯曲强度)是失败前弯曲样品的最外部纤维处的最大应力。
5。冲击强度测试
评估材料在突然的高强度影响下吸收能量的能力(例如,汽车碰撞击中了杆子)。它衡量了影响强度 - 裂缝或未注明样品所需的能量 - 对于:
汽车零件(碰撞吸收器,保险杠)。
安全设备(头盔,防护装备)。
工具和机械组件容易突然负载。
测量的关键参数
强度测试会产生几个关键指标,具体取决于测试类型:
应力:每单位面积的力(以Pascals,MPA或PSI测量),这是材料承载能力的主要指标。
应变:由压力引起的变形(拉伸,压缩或弯曲)通常表示为材料原始维度的百分比。
故障模式:材料如何失败(例如,脆性断裂,延伸伸展或屈曲),这为其在压力下的行为提供了见解。
能量吸收:材料破裂之前吸收的能量量(对撞击测试至关重要)。
测试设备
力量测试依靠专业设备来施加受控力量和衡量反应:
通用测试机(UTM):具有可调节的握把和负载电池的拉伸,压缩和剪切测试的多功能工具,可测量最高数千千万顿的力。
压缩测试机:专为高强度压缩测试(例如,在混凝土缸或金属块上)而设计。
冲击测试人员:包括基于摆的机器(例如夏比或IZOD测试仪),以通过将加权臂将加权臂旋入样品来测量冲击强度。
剪切测试固定装置:连接到UTM,以将平行的滑动力施加到粘合剂,焊缝或紧固件等样品上。