内容页头部

力学性能分析

因您的需求、实验方案、检测样品、测试过程不同,相应的参考标准请咨询在线工程师!

文章概述:力学性能分析是通过标准化测试评估材料在载荷作用下的行为特性,核心检测对象包括金属、聚合物、复合材料等工程材料。关键项目涵盖拉伸试验中的屈服强度(Rp0.2)、抗拉强度(Rm)、断后伸长率(A%);冲击试验中的夏比V型缺口冲击功(KV2/J);硬度检测中的维氏硬度(HV)、布氏硬度(HBW);以及弯曲、疲劳、蠕变等性能参数。这些指标量化材料的强度、塑性、韧性及耐久性,为结构设计、质量控制和安全评估提供数据支持,确保材料在工业应用中满足机械负载要求。

检测项目

拉伸性能:

  • 拉伸试验:屈服强度(Rp0.2)、抗拉强度(Rm)、断后伸长率(A%)(参照GB/T228.1)
  • 弹性模量测定:杨氏模量(E值≥200GPa)、泊松比(标准范围0.25-0.35)
冲击性能:
  • 夏比冲击试验:冲击功(KV2/J≥27J,参照ISO148-1)、韧脆转变温度(Tk≤-40°C)
  • 落锤冲击测试:能量吸收值(ED≥50J)、断裂行为评级
硬度检测:
  • 维氏硬度:HV值(载荷10kgf,参照ASTME92)
  • 布氏硬度:HBW值(压头直径10mm,载荷3000kgf)
  • 洛氏硬度:HRC值(范围20-70HRC)
弯曲性能:
  • 三点弯曲试验:弯曲强度(σb≥300MPa)、弯曲模量(Eb
  • 四点弯曲测试:最大挠度(δ≤5mm)、失效模式
疲劳性能:
  • S-N曲线测定:疲劳极限(σ-1)、循环寿命(N≥106次)
  • 裂纹扩展率:da/dN值(参照ASTME647)
蠕变性能:
  • 恒定载荷蠕变:蠕变速率(ε˙≤10-8s-1)、断裂时间(tr≥1000h)
  • 应力松弛测试:剩余应力值(衰减率≤5%)
压缩性能:
  • 压缩试验:抗压强度(σc)、压缩模量(Ec
  • 压缩变形:永久变形率(≤2%)
剪切性能:
  • 单剪试验:剪切强度(τ≥150MPa,参照ASTMD732)
  • 双剪测试:剪切模量(G值)
断裂韧性:
  • 平面应变断裂韧性:KIC值(≥30MPa√m,参照ASTME399)
  • J积分测定:JIC值、裂纹张开位移(CTOD)
磨损性能:
  • 磨耗试验:磨损率(≤10-6mm3/Nm)、摩擦系数(μ≤0.5)
  • 划痕测试:临界载荷(Lc≥50N)

检测范围

1.结构钢材:涵盖Q235B至Q690D牌号,重点检测焊接热影响区韧性衰减和低温冲击性能

2.压力容器用钢:如16MnDR至09MnNiDR低温钢,侧重应力腐蚀开裂试验和爆破压力评估

3.铝合金:6061-T6至7075-T6系列,检测疲劳裂纹扩展和阳极氧化层结合强度

4.钛合金:Ti-6Al-4V等高温合金,关注蠕变行为及热疲劳寿命

5.聚合物材料:聚乙烯、聚丙烯等热塑性塑料,测试冲击韧性和环境应力开裂

6.复合材料:碳纤维增强环氧树脂,侧重层间剪切强度和湿热老化性能

7.陶瓷材料:氧化铝、氮化硅陶瓷,检测弯曲强度和热震阻力

8.橡胶材料:天然橡胶、硅橡胶,测试拉伸永久变形和动态疲劳

9.铸造合金:灰铸铁、球墨铸铁,评估硬度和拉伸断裂特征

10.铜合金:黄铜、青铜,关注应力松弛和微动磨损行为

检测方法

国际标准:

  • ASTME8/E8M-21金属材料拉伸试验方法(应变速率控制严格)
  • ISO148-1:2022夏比摆锤冲击试验(缺口制备标准化)
  • ASTME23-21缺口棒冲击试验标准(能量校准要求高)
  • ISO6507-1:2018维氏硬度试验(压痕测量精度±1μm)
  • ASTMD638-22塑料拉伸性能测定(试样几何尺寸特定)
国家标准:
  • GB/T228.1-2021金属材料拉伸试验(应变速率范围较宽)
  • GB/T229-2020金属材料夏比摆锤冲击试验(与ISO方法兼容)
  • GB/T231.1-2018金属材料布氏硬度试验(压痕直径测量法)
  • GB/T1040.1-2018塑料拉伸性能试验(速率控制差异)
  • GB/T4338-2006金属高温拉伸试验方法(温度范围扩展)

检测设备

1.电子万能试验机:INSTRON5985型(载荷范围0.02kN–300kN,精度±0.5%)

2.冲击试验机:ZWICKHIT50P型(能量范围0-300J,温度控制-196°C至+200°C)

3.维氏硬度计:WILSONVH1150型(载荷10-100kgf,显微镜分辨率0.1μm)

4.布氏硬度计:MITUTOYOHB-3000型(载荷62.5-3000kgf,压头直径2.5-10mm)

5.疲劳试验机:MTS810型(载荷±100kN,频率0.001-100Hz)

6.蠕变试验机:SHIMADZUAG-X型(温度范围25-1200°C,载荷精度±1%)

7.压缩试验机:TESTRITE600型(最大载荷600kN,应变速率0.0001-100mm/min)

8.弯曲试验机:INSTRON5967型(跨度范围10-300mm,载荷20kN)

9.剪切试验夹具:ADMETeXpert2600型(剪切面积25mm²,载荷50kN)

10.断裂韧性测试系统:MTSLandmark型(位移分辨率0.001mm,载荷100kN)

11.磨损试验机:TEERPOD-2型(转速0-2000rpm,载荷0-200N)

12.高温炉附件:CARBOLITEHTR1700型(温度上限1700°C,气氛控制)

13.环境箱:ESPECPL-3型(温度-70°C至+180°C,湿度10-98%)

14.数据采集系统:NATIONALINSTRUMENTScDAQ-9188型(采样率100kHz,通道数8)

15.显微镜辅助设备:OLYMPUSBX53型(放大倍数50-1000X,数码成像)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

力学性能分析
中析研究所

北京中科光析科学技术研究所(简称中析研究所),隶属于北京前沿科学技术研究院,为集体所有制单位,是以科研检测为主的科学技术研究机构。中析研究所坚持基础研究与应用研究并重、应用研究和技术转化相结合,发展为以“任务带学科”为主要特色的综合性研究所。经国家有关部门批准,成为第三方分析测试技术服务单位,旗下实验室机构获得CMA资质认证。开展了研发设计、分析检测、试验验证、共性加工、信息及知识产权等服务,为科技型企业创新提供公共服务。本所得到政府创新基金的支持,被评为国家高新技术企业。

全站搜索

中析研究所