關鍵的力量測試類型
強度測試按施加的力類型進行分類,每種力都以不同的故障模式:
1。拉伸強度測試

測量材料對被拉開的抵抗力。樣品會受到拉伸力增加(拉伸)的增加,直到其骨折為止。關鍵指標包括:
終極拉伸強度(UTS):材料破裂之前材料可以承受的最大應力。
屈服強度:材料開始永久變形的應力(塑性變形)。
休息時的伸長率:材料在破裂前伸展的百分比表示延展性。
該測試對於電線,繩索和結構鋼等材料至關重要,那裡的拉伸力很常見。
2。抗壓強度測試

評估材料抵抗擠壓或壓碎力的能力。樣品(通常是圓柱形或立方)被壓縮,直到它們變形,扣或斷裂為止。對於:
建築材料(混凝土,磚塊)的建築物重量。
包裝材料(泡沫,紙板)必須承受堆疊壓力。
抗壓強度 - 失敗前的最大壓力應力 - 是這裡的主要度量。
3。剪切強度測試
衡量對導致材料層彼此滑動(剪切應力)的力的抗性。例如:
一個固定兩個金屬板的鉚釘必須抵抗可以分離板的剪切力。
層壓板中的粘合鍵必須承受剪切,以防止分層。
剪切強度測試量化導致滑動失敗所需的壓力。
4。彎曲強度測試
評估材料對彎曲力的抵抗。兩端支撐樣品(通常是梁),並在中間加載,以測量其彎曲或破裂的力量。這對於:
結構梁,地板和家具組件。
諸如玻璃或陶瓷之類的材料可能會在彎曲應力下破裂。
彎曲強度(或彎曲強度)是失敗前彎曲樣品的最外部纖維處的最大應力。
5。衝擊強度測試
評估材料在突然的高強度影響下吸收能量的能力(例如,汽車碰撞擊中了桿子)。它衡量了影響強度 - 裂縫或未註明樣品所需的能量 - 對於:
汽車零件(碰撞吸收器,保險槓)。
安全設備(頭盔,防護裝備)。
工具和機械組件容易突然負載。
測量的關鍵參數
強度測試會產生幾個關鍵指標,具體取決於測試類型:
應力:每單位面積的力(以Pascals,MPA或PSI測量),這是材料承載能力的主要指標。
應變:由壓力引起的變形(拉伸,壓縮或彎曲)通常表示為材料原始維度的百分比。
故障模式:材料如何失敗(例如,脆性斷裂,延伸伸展或屈曲),這為其在壓力下的行為提供了見解。
能量吸收:材料破裂之前吸收的能量量(對撞擊測試至關重要)。
測試設備
力量測試依靠專業設備來施加受控力量和衡量反應:
通用測試機(UTM):具有可調節的握把和負載電池的拉伸,壓縮和剪切測試的多功能工具,可測量最高數千千万頓的力。
壓縮測試機:專為高強度壓縮測試(例如,在混凝土缸或金屬塊上)而設計。
衝擊測試人員:包括基於擺的機器(例如夏比或IZOD測試儀),以通過將加權臂將加權臂旋入樣品來測量衝擊強度。
剪切測試固定裝置:連接到UTM,以將平行的滑動力施加到粘合劑,焊縫或緊固件等樣品上。