材料试验机,是在各种条件、环境下测定金属材料、非金属材料、机械零件、工程结构等的机械性能、工艺性能、内部缺陷和校验旋转零部件动态不平衡量的精密测试仪器。用于各种金属材料的拉伸、压缩、弯曲及剪切试验,亦可用作塑料、混凝土、水泥等非金属材料的压缩试验,增加简单附件,可完成胶带链条,钢丝绳、电焊条、瓦及构件的多种性能试验。
复合材料是人们运用先 进的材料制备技术将不同性质的材料组分优化组合而成的新材料。复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属。
巴氏硬度最早由美国提出,是近代国际上广泛采用的一种硬度门类, 一定形状的硬钢压针,在标准弹簧试验力作用下,压入试样表面,用压针的压入深度确定材料硬度,定义每压入0.0076mm为一个巴氏硬度单位。巴氏硬度单位表示为HBa。
巴氏硬度值可通过查表,换算成布、洛、维、韦等其他硬度值。巴氏硬度测量是复合材料工艺性能评价的一个重要指标,巴氏硬度测量简便,非常适合于加工现场、仓库使用。巴氏硬度偏低说明复合材料的树脂固化程度不佳,达不到使用要求。巴氏硬度检测属于非破坏性试验,对质量控制有重要意义,因此它被广泛应用于工程复合材料的检测。
延伸阅读:
硬度计是一种硬度测试仪器。金属硬度测量最 早由雷奥姆尔提出硬度定义,表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高,耐磨性越好。
常用的硬度分类:
1.里氏硬度(Dietmar Leeb)里氏硬度是根据最新的里氏硬度测试原理利用最先 进的微处理器技术设计而成。
2.布氏硬度(HB)以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB),单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。
3.洛氏硬度(HR)当HB>450或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同,分三种不同的情况。
4. 维氏硬度(HV)以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面,用载荷值除以材料压痕凹坑的表面积,即为维氏硬度值(HV)。
5 努氏硬度(HK)
适用于高硬度材料的硬度测试(一般HV1000硬度以上的硬度测量)。
6.还有肖氏硬度计
7.韦氏硬度计(HW)
适用于铝合金类产品的韦氏硬度值测量。
8 石膏硬度计
适用于建筑石膏硬度测量,将钢球置于试件上,测量在固定荷载作用下球痕的深度,经计算得出试件的石膏硬度。
以上硬度只是常用的几种,另外还有肖氏(HS)硬度、邵氏(HS)硬度、巴氏硬度、摩氏硬度等。实践证明,金属材料的各种硬度值之间,硬度值与强度值之间具有近似的相应关系。因为硬度值是由起始塑性变形抗力和继续塑性变形抗力决定的,材料的强度越高,塑性变形抗力越高,硬度值也就越高。
新闻来源:无锡计量院