8.2.1  弯曲试验的工程应用及特点

8.2.1 弯曲试验的工程应用及特点

1)弯曲试验适用于测定脆性和低塑性材料的强度指标,同时用挠度表示塑性,能明显地显示脆性或低塑性材料的塑性,所以弯曲试验很适于评定脆性和低塑性材料,如铸铁、硬质合金、工具钢等。

2)弯曲试验时,试样横截面上的应力应变分布是不均匀的,表面的应力应变最大,可以较灵敏地反映出材料的表面缺陷情况,常用来比较和鉴别渗碳层和表面淬火层等表面热处理机件的质量和性能。

3)金属杆状试样承受弯矩作用后,其内部应力主要为正应力,与单向拉伸和压缩时产生的应力类同。但由于杆件截面上的应力分布不均匀,表面最大,中心为零,且应力方向发生变化,因此,金属在弯曲加载下所表现的力学行为与单纯拉应力或压应力作用下的不完全相同。例如,很多材料的拉伸弹性模量与压缩弹性模量不同,而弯曲弹性模量却是两者的复合结果。又如,在拉伸或压缩载荷下产生屈服现象的金属,在弯曲载荷下显示不出来。因此,对于承受弯曲载荷的机件,如轴、板状弹簧等,常用弯曲试验测定其力学性能,以作为设计或选材的依据。

4)弯曲试验的试样形状简单、操作方便,不存在拉伸试验时的试样偏斜(力的作用线不能准确通过拉伸试样的轴线而产生附加弯曲应力)对试验结果的影响,并可用试样弯曲的挠度显示材料的塑性。因此,弯曲试验方法常用于测定铸铁、铸造合金、工具钢及硬质合金等脆性与低塑性材料的强度和塑性。