《金屬力學性能測試》課件-力學性能試驗方案策劃

1.力學性能試驗方案設計《金屬力學性能測試》導語導語導語試驗方案策劃、試驗方法與步驟確定、試驗質量控制、數據處理方法及結果表達、以及實驗結果評估。力學性能試驗方案設計包括試驗方案策劃根據項目合同內容和客戶要求，試驗方案策劃一般應包括以下內容：（一）試驗的目的與意義明確說明本項目力學性能試驗的任務來源、相關背景材料與試驗目的，以及所要達到的預期技術指標，并從預期結果、應用價值、經濟與社會效益等方面說明其意義。（二）試驗類型基礎試驗、綜合性試、驗創(chuàng)新性試驗試驗方案策劃根據項目合同內容和客戶要求，試驗方案策劃一般應包括以下內容：（三）試驗內容提出明確具體的試驗項目內容，包括所測試材料的牌號、規(guī)格、狀態(tài)、取樣方向、測試項目、試樣數量等。為了讓試驗內容清晰可見，一目了然，最好以表格矩陣形式表示。（四）可行性分析可行性分析主要包括測試能力和測試水平的分析。試驗方案策劃根據項目合同內容和客戶要求，試驗方案策劃一般應包括以下內容：（五）試驗經費預算試驗經費是保障測試項目如期優(yōu)質完成的關鍵，因此在試驗方案策劃中，試驗經費預算是不可或缺的一項。預算要明確具體，要細算到每一個試樣、每一條曲線的試驗經費。試驗方案策劃（一）試驗的目的與意義明確說明本項目力學性能試驗的任務來源、相關背景材料與試驗目的，以及所要達到的預期技術指標，并從預期結果、應用價值、經濟與社會效益等方面說明其意義。試驗方案策劃（二）試驗類型按試驗規(guī)模和實現的難度基礎試驗、綜合性試、驗創(chuàng)新性試驗按試驗目的和用途篩選試驗、全面性能鑒定試驗、產品生產階段工藝抽檢試驗、產品出廠批檢試驗、仲裁試驗、故障分析試驗等。試驗方案策劃（二）試驗類型按試驗規(guī)模和實現的難度基礎試驗、綜合性試、驗創(chuàng)新性試驗按試驗目的和用途篩選試驗、全面性能鑒定試驗、產品生產階段工藝抽檢試驗、產品出廠批檢試驗、仲裁試驗、故障分析試驗等。試驗方案策劃（二）試驗類型按試驗規(guī)模和實現的難度基礎試驗是指針對某種材料的某項或某些常規(guī)的力學性能試驗項目，如拉伸、壓縮、扭轉、持久蠕變、疲勞等。綜合性試驗是指為某項工程或某重大任務提供設計用材料力學性能數據、曲線的大、中型綜合性試驗項目。該類試驗通常測試材料的牌號和品種多、測試項目和試件數量多、測試技術的難度大，需強大的技術支持和嚴密系統的技術管理。創(chuàng)新性試驗是指探索和研究型的試驗項目，其測試方法和測試技術具有一定的難度和復雜性，如腐蝕環(huán)境、高溫環(huán)境下的疲勞與裂紋擴展試驗等。試驗方案策劃（二）試驗類型拉伸壓縮彎曲基礎試驗：常規(guī)力學性能試驗項目，如拉伸、壓縮、扭轉、持久蠕變、疲勞等。綜合性試驗創(chuàng)新性試驗：腐蝕環(huán)境、高溫環(huán)境下的疲勞與裂紋擴展試驗等。試驗方案策劃（二）試驗類型疲勞與裂紋擴展試驗方案策劃（三）試驗內容樣品名稱

樣品數量

樣品狀態(tài)

材料牌號

檢驗項目

樣品尺寸

取樣位置

取樣方向

取樣類型

制備方法

備注

試驗委托單示例試驗方案策劃（四）可行性分析測試能力分析測試水平的分析試驗機狀態(tài)加載能力頻率范圍對于基礎試驗其測試能力主要分析試驗設備和附加試驗裝置是否滿足試驗要求，如試驗機狀態(tài)、加載能力、頻率范圍等試驗條件。測試水平主要分析測試人員從事本崗位工作及接受培訓的資質。試驗方案策劃（四）可行性分析測試能力分析測試水平的分析對于綜合性試驗和創(chuàng)新性試驗硬件、軟件條件；過去在力學性能測試技術方面與本測試項目相關的主要工作狀況；取得的主要測試研究成果。測試設備的品種、數量和先進程度試驗方案策劃（四）可行性分析測試能力分析測試水平的分析對于綜合性試驗和創(chuàng)新性試驗硬件、軟件條件；過去在力學性能測試技術方面與本測試項目相關的主要工作狀況；取得的主要測試研究成果。測試人員組成和水平試驗方案策劃（四）可行性分析測試能力分析測試水平的分析對于綜合性試驗和創(chuàng)新性試驗硬件、軟件條件；過去在力學性能測試技術方面與本測試項目相關的主要工作狀況；取得的主要測試研究成果。試驗方案策劃（五）試驗經費預算試驗經費是保障測試項目如期優(yōu)質完成的關鍵，因此在試驗方案策劃中，試驗經費預算是不可或缺的一項。預算要明確具體，要細算到每一個試樣、每一條曲線的試驗經費。經費測算依據：力學曲線圖經費測算依據：力學試樣圖試驗方案策劃（一）試驗的目的與意義明確說明本項目力學性能試驗的任務來源、相關背景材料與試驗目的，以及所要達到的預期技術指標，并從預期結果、應用價值、經濟與社會效益等方面說明其意義。（二）試驗類型基礎試驗、綜合性試、驗創(chuàng)新性試驗試驗方案策劃（三）試驗內容提出明確具體的試驗項目內容，包括所測試材料的牌號、規(guī)格、狀態(tài)、取樣方向、測試項目、試樣數量等。為了讓試驗內容清晰可見，一目了然，最好以表格矩陣形式表示。（四）可行性分析可行性分析主要包括測試能力和測試水平的分析。試驗方案策劃（五）試驗經費預算試驗經費是保障測試項目如期優(yōu)質完成的關鍵，因此在試驗方案策劃中，試驗經費預算是不可或缺的一項。預算要明確具體，要細算到每一個試樣、每一條曲線的試驗經費。試驗方案策劃（一）材料對于全面性能鑒定試驗、仲裁試驗、創(chuàng)新性試驗或大中型綜合性試驗，為保證數據的有效性和穩(wěn)定性，要求材料必須是已定型、性能穩(wěn)定的成熟材料，并滿足相應材料的技術標準要求，具有出廠檢驗保證單，并經復驗證明合格。出廠合格證示意試驗方案策劃（二）試樣及制備試樣應盡可能選擇標準試驗方法中推薦的標準試樣。在特殊情況下，如需設計試樣時應遵循以下原則:1)試樣夾持部位應考慮與夾具、試驗機的恰當連接和配合。2)試樣過渡部位應圓滑、受力均勻，避免過度的應力集中。3)確保試樣斷裂位置應位于試樣工作部分。試驗方案策劃（三）試驗設備、儀器和夾具根據試驗目的和要求選擇適當的相應試驗設備。如測定疲勞極限應選擇高頻疲勞試驗機；測定疲勞裂紋擴展門檻值可考慮選擇載荷精度高、試驗頻率適當的小噸位電液伺服疲勞試驗機（±50kN）；測定低周疲勞性能可考慮選擇試驗頻率低，具有應變控制和測量功能的低頻疲勞試驗機。試驗方案策劃（三）試驗設備、儀器和夾具根據試樣夾持部位的形狀和尺寸選擇試樣夾具。如板材試樣可選擇液壓夾具或螺栓連接的平板摩擦夾具；螺紋試樣可選擇螺紋連接夾具；圓形試樣可選擇V形液壓夾具或臺階夾具。對于高溫試驗應選擇合適的高溫爐或恒溫箱。對于環(huán)境試驗應具有合適的環(huán)境控制與測量系統，如溫濕環(huán)境控制箱、腐蝕疲勞試驗裝置等。試驗方案策劃（三）試驗設備、儀器和夾具高溫拉伸設備高頻疲勞設備電液伺服疲勞試驗機試驗方案策劃（三）試驗設備、儀器和夾具試樣夾具試驗方案策劃（四）技術難點及關鍵測試技術必須明確本項目的主要技術難點和關鍵測試技術及解決的方案。如超高溫（>900℃）下的疲勞裂紋長度測量技術，擬采用的測量技術（如COD法、電位法等），描述其技術成熟度、測量精度和穩(wěn)定性等方面的技術指標是否滿足試驗方法要求。疲勞裂紋試樣圖疲勞裂紋三點彎曲示意圖三點彎曲裝置示意圖試驗方案策劃（五）試驗進度及關鍵節(jié)點明確分工和完成節(jié)點是保證任務按期優(yōu)質完成的關鍵，因此必須在試驗方案設計中明確規(guī)定試驗各項目的完成日期、主要負責人及關鍵節(jié)點。試驗質量控制試驗設備儀器狀態(tài)主要包括試驗設備、儀器儀表和量具的物理、力學等參量的檢驗合格證，看其檢驗參量是否滿足試驗方法要求、有效期是否合格；對試驗機與夾具的同軸度進行檢查和校對，以滿足試驗方法的要求。試驗質量控制試驗設備儀器狀態(tài)試驗質量控制