全面了解金屬材料彎曲試驗方法有哪些？
彎曲試驗機適用于木材、塑料、玻璃鋼、復(fù)合材料、碳纖維、金屬粉末制品、陶瓷、玻璃、大理石、地磚、地板等材料的彎曲力學(xué)試驗（三點彎曲試驗和四點彎曲試驗），三點彎曲試驗滿足GB/T1449－2005及GB/T9341-2008試驗方法及標(biāo)準(zhǔn)，四點彎曲試驗滿足ASTM D6109－2010試驗方法及標(biāo)準(zhǔn)。
1．范圍
- 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了彎曲試驗方法的原理、符號、試驗設(shè)備、試樣、試驗程序、試驗結(jié)果評定和試驗報告
- 本標(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，測定其彎曲塑性變形能力。但小適用金屬管材和金屬焊接接頭的彎曲試驗。
2 試驗設(shè)備
應(yīng)在配備下列彎曲裝置之一的試驗機或壓力機上完成試驗。
a)支輥式彎曲裝置；
b)V形模具式彎曲裝置；
c)虎鉗式彎曲裝置；
d)翻板式彎曲裝置；
2.1支輥式彎曲裝置
2.1.1 支輥長度應(yīng)大于試樣寬度或直徑。支輥半徑應(yīng)為1-10倍試樣厚度支輥應(yīng)具有足夠的硬度。
2.1.2 除非另有規(guī)定，支輥間距離應(yīng)按照式(1)確定:
l= (d + 3a ) ±5a ( 1 )
此距離在試驗期間應(yīng)保持不變。
2.1.3 彎曲壓頭直徑應(yīng)在相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定。彎曲壓頭寬度應(yīng)大于試樣寬度或直徑彎曲壓頭應(yīng)具有足夠的硬度
2.2 V形模具式彎曲裝置
模具的V形槽其角度應(yīng)為1800-α。彎曲角度應(yīng)在相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定。彎曲壓頭的圓角半徑為d/2。
模具的支承棱邊應(yīng)倒圓，其倒圓半徑應(yīng)為1~10倍試樣厚度。模具和彎曲壓頭寬度應(yīng)大于試樣寬度或直徑。彎曲壓頭應(yīng)具有足夠的硬度。
2.3 虎鉗式彎曲裝置
裝置由虎鉗配備足夠硬度的彎心組成。可以配置加力杠桿。彎心直徑應(yīng)按照相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求，彎心寬度應(yīng)人于試樣寬度或直徑。
2.4 翻板式彎曲裝置1]
2.4.1 翻板帶有楔形滑塊。滑塊寬度應(yīng)大于試樣寬度或直徑。滑塊應(yīng)具有足夠的硬度。翻板固定在耳軸上。試驗時能繞耳軸軸線轉(zhuǎn)動。耳軸連接彎曲角度指示器，指示00~1800的彎曲角度。
2.4.2 翻板間距離應(yīng)為兩翻板的試樣支承面同時垂直于水平軸線時兩支承面間的距離[見圖4c]。
按照式(2)確定：
l＝（d＋2a）＋e （2） 式中:e可取值2～6mm。
2.4.3 彎曲壓頭直徑應(yīng)在相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定彎曲壓頭寬度應(yīng)大于試樣寬度或直徑。彎曲壓頭的壓桿其厚度應(yīng)略小于彎曲壓頭直徑。彎曲壓頭應(yīng)具有足夠的硬度。
3 試樣
- 試驗使用圓形、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/T 2975的要求試樣應(yīng)通過機加工去除由于剪切或火焰切割等影響了材料性能的部分。
- 試樣表面不得有劃痕和損傷。方形、矩形和多邊形橫截面試樣的棱邊應(yīng)倒圓，倒圓半徑不超過試樣厚度的1/10。棱邊倒圓時不應(yīng)形成影響試驗結(jié)果的橫向毛刺、傷痕或刻痕。
- 試樣寬度應(yīng)按照相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求。如未具體規(guī)定，試樣寬度應(yīng)按照如下要求:
a) 當(dāng)產(chǎn)品寬度不大于20mm時，試樣寬度為原產(chǎn)品寬度；
b）當(dāng)產(chǎn)品寬度大于20mm,厚度小于3mm時，試樣寬度為20mm±5mm；厚度不小于3mm時，試樣寬度在20～50 mm之間。 - 試樣厚度或直徑應(yīng)按照相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求，如未具體規(guī)定.應(yīng)按照以下要求。
- 對于板材、帶材和型材.產(chǎn)品厚度不大于25mm時.試樣厚度應(yīng)為原產(chǎn)品的厚度:產(chǎn)品厚度大于25mm時，試樣厚度可以機加工減薄至不小于25mm，并應(yīng)保留一側(cè)原表面。彎曲試驗時試樣保留的原表面應(yīng)位于受拉變形一側(cè)。
- 直徑或多邊形橫截面內(nèi)切圓直徑不大于50mm的產(chǎn)品，其試樣橫截面應(yīng)為產(chǎn)品的橫截面。如試驗設(shè)備能力不足，對于直徑或多邊形橫截面內(nèi)切圓直徑超過30～50 mm的產(chǎn)品，可以按照圖5將其機加工成橫截面內(nèi)切圓直徑為不小于25mm的試樣。直徑或多邊形橫截面內(nèi)切圓直徑大于50mm的產(chǎn)品，應(yīng)按照圖5將其機加工成橫截面內(nèi)切圓直徑為不小于25mm的試樣。試驗時，試樣未經(jīng)機加工的原表面應(yīng)置于受拉變形的一側(cè)，除作另有規(guī)定，鋼筋類產(chǎn)品均以其全截面進行試驗。
- 鍛材、鑄材和半成品，其試樣尺寸應(yīng)在交貨要求或協(xié)議中規(guī)定
- 非仲裁試驗，經(jīng)協(xié)議可以用大于6.3條和6.4條規(guī)定的寬度和厚度的試樣進行試驗
- 試樣長度應(yīng)根據(jù)試樣厚度和所使用的試驗設(shè)備確定。采用圖1和圖4的方法時可以按照式(3)確定：
L=0.5π-(d+α)+ 140 mm 式中：π為圓周率，其值取3.1 。
4 試驗程序
- 試驗一般在10-350C的室溫范圍內(nèi)進行。對溫度要求嚴(yán)格的試驗試驗溫度應(yīng)為230C±50C。
- 由相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，采用下列方法之一完成試驗。
- 試樣在圖1,圖2,圖3或圖4所給定的條件和在力作用下彎曲至規(guī)定的彎曲角度；
- 試樣在力作用下彎曲至兩臂相距規(guī)定距離且相互平行；
- 試樣在力作用下彎曲至兩臂直接接觸。
- 試樣彎曲至規(guī)定彎曲角度的試驗，應(yīng)將試樣放于兩支輥或V形模具或兩水平翻板上，試樣軸線應(yīng)與彎曲壓頭軸線垂直，彎曲壓頭在兩支座之間的中點處對試祥連續(xù)施加力使其彎曲.直至達(dá)到規(guī)定的彎曲角度。
- 如不能直接達(dá)到規(guī)定的彎曲角度，應(yīng)將試樣置于兩平行壓板之間，連續(xù)施加力壓其兩端使進一步彎曲，直至達(dá)到規(guī)定的彎曲角度。
- 試樣彎曲至1800角兩臂相距規(guī)定距離且相互平行的試驗，采用圖1的方法時首先對試樣進行初步彎曲(彎曲角度應(yīng)盡可能大)，然后將試樣置于兩平行壓板之間連續(xù)施加力壓其兩端使進一步彎曲，直至兩臂平行。試驗時可以加或不加墊塊。除非產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中另有規(guī)定，墊塊厚度等于規(guī)定的彎曲壓頭直徑;采用圖4的方法時，在力作用下不改變力的方向，彎曲直至達(dá)到1800角 。
- 試樣彎曲至兩臂直接接觸的試驗，應(yīng)首先將試樣進行初步彎曲〔彎曲角度應(yīng)盡可能大，然后將其置于兩平行壓板之間，連續(xù)施加力壓其兩端使進一步彎曲，直至兩臂直接接觸。
- 可以采用圖3所示的方法進行彎曲試驗。試樣一端固定，繞彎心進行彎曲，直至達(dá)到規(guī)定的彎曲角度。
- 彎曲試驗時，應(yīng)緩慢施加彎曲力。
5 試驗結(jié)果評定
- 應(yīng)按照相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求評定彎曲試驗結(jié)果。如朱規(guī)定具休要求，彎曲試驗后試樣彎曲外表面無肉眼可見裂紋應(yīng)評定為合格。
- 相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的彎曲角度認(rèn)作為最小值；規(guī)定的彎曲半徑認(rèn)作為最大值。