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腳輪的拉伸強度說明
發表時間:2012/7/22 22:54:06
腳輪拉伸強度
腳輪拉伸強度(tensile strength)是指材料產生最大均勻塑性變形的應力。
（1） 在拉伸試驗中，試樣直至斷裂為止所受的最大拉伸應力即為腳輪拉伸強度，其結果以MPa表示。有些錯誤的稱之為抗張強度、抗拉強度等。
（2） 用儀器測試樣腳輪拉伸強度時，可以一并獲得拉伸斷裂應力、拉伸屈服應力、斷裂伸長率等數據。
（3） 腳輪拉伸強度的計算：
σt = p /( b×d)
式中，σt為腳輪拉伸強度（MPa）；p為最大負荷（N）；b為試樣寬度（mm）；d為試樣厚度（mm）。
注意：計算時采用的面積是斷裂處試樣的原始截面積，而不是斷裂后端口截面積。
彎曲強度
目錄
1什么是彎曲強度
2強度表現和實驗方法
3相關計算公式
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編輯本段
1什么是彎曲強度
材料在彎曲負荷作用下破裂或達到規定撓度時能承受的最大應力，用公斤/厘米2[帕]表示。
檢驗材料在經受彎曲負荷作用時的性能。
測定標準ASTM D790 & ISO 178
編輯本段
2強度表現和實驗方法
1強度表現
桿件在受彎時其斷面的上部是受壓區,而下面是受拉區.以矩形勻質斷面為例,受壓、受拉區的最外沿的強度就叫做彎曲強度。它與彎矩成正比與斷面模數成反比。
可由下公式表示：σ=KM/W 其中K為安全系數，M為彎矩，W就是斷面模數，不同的斷面就有不同的斷面模數可在材料力學手冊中查到。
2主要實驗方法
天然飾面石材試驗方法 彎曲強度試驗方法
標準名稱 天然飾面石材試驗方法 彎曲強度試驗方法
標準類型 中華人民共利國國家標準
標準名稱（英） Test methods for natural facing stones Test method for flexural strength
國際代碼 UDC691.21 ：620．1
標準號 GB9966．2－88
附圖 圖1;
標準正文
1主題內容與適用范圍
本標準規定了天然飾面石材和荒料彎曲強度的試驗設備、試樣、試驗程序、
計算及試驗結果。
本標準適用于天然飾面石材和荒料的彎曲強度試驗。
2設備及量具
2．1材料試驗機，示值相對誤差不超過±1％。試樣破壞的最大負荷在材料試驗機刻度的20％－90％范圍內。
2.2 游標卡尺：刻度為0.02mm。
3試樣
3．1試樣尺寸長160mm、寬40±0．5mm，高20±0．5mm，受力面的平行度在 0．08mm以內，垂直和平行層理的試樣各兩組。沒有層理的試樣兩組，每組5塊。
3．2試樣應標出巖石層理方向。
3．3試樣兩受力面用500號細砂紙拋光。不允許掉棱、掉角和有可見的裂紋。
3．4標出兩點與受力點的標記（尺寸見下圖），測量試樣兩個支點和負荷點處的寬
與高的尺寸，并取算術平均值。
水平均值。
4試驗步驟
4．1將試樣放在105±2℃的烘箱內干燥24h，再放入干燥器內冷卻至室溫。
4．2調節支座之間的距離為140±0.5mm，把試樣放在支架上，施加負荷以
每分鐘兩毫米的速率直至試樣斷裂，讀出斷裂時的負荷值。
5結果計算
彎曲強度按下式計算：
3P•L
Rt＝───
2b•h2
式中：Rt——試樣的彎曲強度，MPa（kgf／cm2）；
P一—試樣斷裂荷載，N（ksf）；
L一—支點間距離，cm；
b一試樣寬度，cm；
h——試樣高度，cm。
6試驗結果
計算試樣不同層理的算術平均值及最大值和最小值。
附加說明：
本標準由國家建筑材料工業局人工晶體研究所負責起草。
本標準主要起草人楊美菊、孟秉芬。
編輯本段
3相關計算公式
1設力臂為hF，危險截面寬度為SF，齒根危險截面的名義彎曲應力為
2
計入載荷系數K、重合度系數Ye、應力修正系數Ysa，則得齒根彎曲疲勞強
度的校核公式為
3齒根彎曲疲勞強度的設計公
式
擴展閱讀：
1
提高梁彎曲強度的一些措施2
擺線齒錐齒輪的彎曲強度校核：
彎曲模量
目錄
彎曲強度
拉伸模量和彎曲模量的區別
bending modulus；flexural modulus
又稱撓曲模量。是彎曲應力比上彎曲產生的形變。材料在彈性極限內抵抗彎曲變形的能力。E為彎曲模量；L、b、d分別為試樣的支撐跨度、寬度和厚度；m為載荷(P)-撓度(δ)曲線上直線段的斜率，單位為N/m2或Pa。
彎曲強度:式樣在彎曲過程中承受的最大彎曲
彎曲強度
彎曲彈性摸量:應力差σf2－σf1與對應的應變差[（εf2＝0.0025）－（εf1＝0.0005）]之比，單位MPa 。
拉伸模量和彎曲模量的區別
模量=應力/應變
拉伸模量就是拉伸的力比上拉伸所產生的形變
彎曲模量是彎曲應力比上彎曲產生的形變
沖擊強度
百科名片
金屬材料、機械零件和構件抗沖擊破壞的能力。在很短時間內以較高速度作用于零件上的載荷，稱沖擊載荷。由沖擊載荷作用而產生的應力稱沖擊應力。由于沖擊時間極短，加上物體接觸變形等因素影響，沖擊強度計算不易準確。
目錄
基本概述
常規沖擊計算
沖擊波
小能量多次沖擊
基本概述
（1） 沖擊強度用于評價材料的抗沖擊能力或判斷材料的脆性和韌性程度，因此沖擊強度也稱沖擊韌性。
（2） 沖擊強度是試樣在沖擊破壞過程中所吸收的能量與原始橫截面積之比。
（3） 沖擊強度根據試驗設備不同可分為簡支梁沖擊強度、懸臂梁沖擊強度.
(4) 沖擊強度的測量標準主要有ISO國際標準（GB參照ISO）及美國材料ATSM標準，GB為1943-2007為最新標準，ATSM 標準為D-256標準，具體區分如下：
GB: 是試件在一次沖擊實驗時，單位橫截面積（m2）上所消耗的沖擊功（J），其單位為MJ/m2。
ATSM:它反映了材料抵抗裂紋擴展和抗脆斷的能力,單位寬度所消耗的功，單位為J/m。
(5)設備區分：
懸臂梁沖擊方向中間有撞針，簡支梁沖擊方向垂直面有凹塊，正面形狀為一凹形擺錘。
(6)缺口區分：
缺口一般分為四種，有V型口和U型口兩種，每種根據簡短圓弧半徑又分為兩種。
(7)樣條區分：
GB：一般為 80*10mm 樣條 以及63.5*10mm 樣條 缺口為2mm，也有63.8*12.7mm樣條
ATSM:一般為63.5*12.7mm 缺口剩余寬度為 10.16mm （國內有用80*10樣條）
(8)測試公式：
GB: a=W / (h*d) 單位KJ/m ATSM: a= W /d 單位：J/m
a:沖擊強度
W :沖擊損失能量
h：缺口剩余寬度
d：樣條厚度
因此，GB與ATSM之間不可以等同測量，但從測量公式可總結經驗公式：GB數值*10.16或8（錯誤樣條）=ATSM數值，也可以由實際測量來總結比值。
常規沖擊計算
沖擊載荷在零件中產生的沖擊應力除與零件的形狀、體積和局部彈塑性變形等有關外，還同與其相連接的物體有關。如與零件相連接的物體是絕對剛體，則沖擊能全部為該零件所承受；如與零件相連接的物體剛度為某一值,則沖擊能為整個體系所承擔,該零件只承受沖擊能的一部分。此外,沖擊應力的大小,還取決于沖擊能量的大小。因此，沖擊載荷作用下的強度計算，比靜載荷作用下的強度計算復雜得多。在設計承受沖擊載荷的零件時，須引入一個動載系數（見載荷系數）后按靜強度設計。動載系數也可用振動理論中求響應的方法確定。
研究零件沖擊強度時，要考慮材料在沖擊載荷下機械性能的改變和對零件沖擊效應的大小。對于結構鋼來說，當應變速率在10-6～10-21／秒時，鋼的機械性能無明顯變化。但在更高的應變速率下，結構鋼的強度極限和屈服極限隨沖擊速度的增大而提高。且屈服極限比強度極限提高得更快。因此把沖擊載荷當作靜載荷來處理對于一般結構鋼來說是偏于安全的。另一方面，沖擊載荷對材料缺口的敏感性比靜載荷對材料缺口的敏感性大。這時把沖擊載荷當作靜載荷來處理，就必須提高安全系數。
沖擊波
零件受沖擊時，其沖擊應力和應變不可能立即傳至整個零件，而是以應力波或應變波的形式傳播。根據零件和加載條件的不同，應力波表現為平面形、圓筒形、球形等，并有縱波（正應力波）和橫波（切應力波）的成分。應力波（入射波）在零件中傳播時，遇到自由表面會引起反射，產生反射波。縱波若為垂直于表面的壓縮波，反射波則為拉伸波。兩個以上的應力波相遇，將產生復雜的干涉現象。根據入射波和反射波的疊加原理，計算出某一瞬間某一截面的峰值應力。當峰值應力超過材料的強度極限，零件就產生沖擊破壞。根據應力波傳播原理計算沖擊強度，僅限于形狀簡單的零件。對于形狀復雜的零件或受沖擊載荷的整機，可用實驗方法來確定沖擊強度。
小能量多次沖擊
實際工作中的機械零件和構件，多數是承受沖擊能量較小，沖擊次數較多的小能量多次沖擊載荷。它們的破壞是多次沖擊損傷積累導致裂紋的形成和擴展的結果。材料一次沖擊的破壞抗力，主要由沖擊韌性來決定；但沖擊次數較多的抗力，主要由材料的疲勞強度來確定。在這兩者之間，當達到破壞的沖擊次數增加時，沖擊韌性的影響減小而疲勞強度的影響增加。根據對鋼試樣進行多次沖擊的試驗結果可得出結論：沖沖韌性影響范圍在100～1000次以下。
把多次沖擊試驗的數據應用于實際的零部件設計中，需要解決試樣與實物的多次沖擊強度的模擬問題，例如尺寸的大小，形狀的改變，材料性能的變化等。在近似計算中，可用下述方法處理：當沖擊次數小于1000次時，用一次沖擊的方法計算強度；當沖擊次數大于1000次時，用相似于疲勞的方法計算強度。
擴展閱讀：
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GB/T1043-93用簡支梁沖擊試驗機對硬質塑料試樣施加一次沖擊彎曲負荷使試樣破壞，并用試樣破壞時單位面積所吸收的能量衡量材料沖擊韌性的方法。
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GB/T-1043-93用懸臂梁沖擊試驗機對試樣施加一次沖擊彎曲負荷，以試樣破斷時單位寬度所消耗的能量來衡量材料的沖擊韌性。
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