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根據 ISO 7438、ASTM A370、ISO 8491 對金屬進行彎曲測試

ISO 7438、ASTM A370或ISO 8491金屬彎曲測試係用於測定金屬材料彎曲特性的標準化方法, 支援評估材料的彎曲強度和剛度。

金屬材料的彎曲試驗是作為三點彎曲試驗進行的,其中試樣對稱地放置在兩個支架上,並透過模具施加垂直力以產生最大彎曲應力。

標準 試樣與彎曲角度 進行測試 特徵值 試驗機 常見問題

適用於金屬彎曲測試的標準

  • ISO 7438 - 金屬材料 – 彎曲測試
  • ASTM A370 - 薄板產品機械測試的標準測試方法與定義
  • ISO 8491 – 金屬材料 – 管材(全管段)– 彎曲測試

適用於金屬彎曲測試的試樣及彎曲角度

待測試樣可以具有圓形、方形、矩形或多邊形橫截面,模具使其塑性變形直至達到特定彎曲角度:

  • 定義的彎曲角度(例如 90°)
  • 彎曲角度180°,試件尾端以固定距離相互平行
  • 彎曲角度為 180°,試樣尾端直接相互地靠在一起

如果要求的彎曲角度為 180°,則可以在彎曲測試後使用壓盤壓縮試樣。

執行測試

在模具施加的力下,試樣發生塑性變形及彎曲。 試樣在模具處的接觸面被壓縮,而相反的試樣表面則被拉伸。 因此,在彎曲測試期間,拉伸應力出現在試樣的一側,而壓縮應力則出現在試樣的另一側。

相對於試樣橫截面,邊緣處的應力最大,且是材料失效的主要原因。 邊緣上的這些最大應力也稱為彎曲應力。 當達到材料的降伏強度或壓縮降伏強度時,就會發生塑性降伏。

與拉伸測試或壓縮測試相比,在彎曲測試中,試樣橫截面上的應力分佈並不均勻。 材料同樣受到拉伸力和壓縮力的影響。 因此,不同的極限應力通常適用於不同的材料彎曲、拉伸或壓縮測試中。

正常情況下,彎曲測試會在環境溫度下進行。

符合 ISO 7438 彎曲測試的特徵值

ISO 7438 彎曲測試的材料特徵值包括材料的最大彎曲應力發生的變形斷裂強度抵抗力, 測試結果提供有關彎曲強度(又稱為抗彎強度)和材料行為的重要資訊。

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常見問題

ISO 7438 彎曲測試提供材料的特徵值,例如材料的最大彎曲應力(又稱為抗彎應力)、發生的變形、斷裂強度和抵抗力。

彎曲剛度(又稱為彎曲模量或彎曲彈性模量)是指彎曲負載下材料剛度的特徵值, 指出材料抵抗彎曲應力維持其形狀的能力。

使用彎曲測試獲得的數據計算材料的彎曲剛度: 彎曲剛度 = 彎曲應力/彎曲變形

彎曲強度(又稱為最大彎曲應力或彎曲斷裂強度)指出材料在彎曲加載下能承受的最大負載
, 通常以 Mpa (megapascals) 為單位。

可透過計算彎曲測試的資料而得到材料的彎曲模量:彎曲模量 = 最大彎曲力 / 試樣的橫截面積

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