钢板力学性能实验的核心检测项目包含六大指标体系:
拉伸性能:测定规定非比例延伸强度(Rp0.2)、抗拉强度(Rm)、断后伸长率(A)及断面收缩率(Z)
弯曲性能:评估冷弯180°后的表面裂纹扩展情况
冲击韧性:通过夏比V型缺口试样的冲击吸收能量(KV2)表征低温脆性
硬度指标:采用布氏(HBW)、洛氏(HRC)或维氏(HV)方法测定材料表面硬度
疲劳强度:测定循环载荷下的应力-寿命(S-N)曲线
各向异性:分析轧制方向与垂直方向的力学性能差异
分类维度 | 具体类型 |
---|---|
材质类别 | 碳素结构钢(Q235系列) |
低合金高强度钢(Q345/Q420) | |
不锈钢(304/316L) | |
厚度规格 | 薄板(≤3mm) |
中厚板(4-60mm) | |
应用领域 | 建筑结构用钢板(GB/T 19879) |
压力容器用钢板(GB 713) | |
船体结构用钢板(GB 712) |
拉伸试验方法
依据GB/T 228.1-2021标准制备比例试样(Lo=5.65√So),在电子万能试验机上以≤30MPa/s的应力速率加载至断裂。采用引伸计实时采集应变数据,绘制完整的应力-应变曲线。
弯曲试验规程
按照ISO 7438:2020要求选择弯心直径(d=3a),使用三点弯曲装置完成180°冷弯。采用10倍放大镜观察试样受拉面裂纹长度是否超过0.5mm。
冲击试验流程
依据ASTM E23制备55×10×10mm标准V型缺口试样,在液氮介质中冷却至-40℃后保温30分钟。使用300J摆锤式冲击试验机进行测试,记录吸收能量值并计算侧膨胀量。
硬度测试要点
布氏硬度测试选用10mm球压头施加3000kgf载荷保持15秒;维氏硬度采用136°金刚石压头在10kgf载荷下测量对角线长度;洛氏硬度按HRC标尺使用150kgf主载荷进行测定。
疲劳试验方案
基于GB/T 3075设计正弦波加载模式,应力比R=0.1,频率≤100Hz。采用升降法确定10^7次循环下的条件疲劳极限。
微机控制电液伺服万能试验机
- 最大载荷600kN
- 位移分辨率0.001mm
- 配备高温炉(最高1200℃)
- MTS TestSuite控制软件
全自动冲击试验机
- 摆锤能量450J
- 温度控制范围-196℃~+200℃
- ANSI Z540校准证书
- PC控制自动送样系统
三坐标硬度计系统
- HV/HB/HR多标尺转换
- CCD自动测量压痕
- XYZ轴定位精度±1μm
- WinHCU数据管理软件包
高频疲劳试验机
- ±50kN动态载荷
- 100Hz工作频率
- 红外热像仪同步监测
- CrackMonitor裂纹扩展分析模块
金相制样设备组
- 自动切割机(砂轮线速度50m/s)
- 真空镶嵌机(压力0-50MPa可调)
- 电解抛光仪(电压0-60V DC)
- Olympus GX53倒置显微镜
试验类型 | 精度等级 | 环境要求 | 数据采集频率 |
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拉伸试验 | 1级(ISO 6892-1) | (23±2)℃, RH50±5% | |
冲击试验 | B级(ISO 148-2) |