拉伸試驗(yàn)

在拉伸試驗(yàn)機(jī)上用靜拉伸力對試樣進(jìn)行軸向拉伸，以測量力和相應(yīng)的伸長(一般拉至斷裂)，測定其相應(yīng)的力學(xué)性能的試驗(yàn)。拉伸試驗(yàn)是力學(xué)性能試驗(yàn)中最基本的經(jīng)典試驗(yàn)方法。通過拉伸試驗(yàn)可以得到材料的正彈性模量E、比例極限σp、屈服點(diǎn)σs、屈服強(qiáng)度σ0.2、抗拉強(qiáng)度σb、延伸率δ及斷面收縮率φ等數(shù)據(jù)。拉伸試驗(yàn)的方法和所用試樣的尺寸及切取部位都有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。拉伸試驗(yàn)絕大多數(shù)在常溫下進(jìn)行，只有對在高溫下使用的鋼材要作高溫拉伸性能試驗(yàn)，試驗(yàn)溫度為620℃。

沖擊試驗(yàn)

是一種動態(tài)力學(xué)試驗(yàn)。把一定形狀的試樣用拉、扭或彎曲的方法使之迅速斷裂，測定使之?dāng)嗔阉枰墓k，稱為沖擊功。一般認(rèn)為沖擊試驗(yàn)是檢驗(yàn)材料韌性的，所以也叫做沖擊韌性試驗(yàn)。沖擊功值也稱為沖擊韌性值，單位用焦耳(J)表示。根據(jù)試樣的形狀和斷裂的方法，試驗(yàn)大致可分為拉力沖擊、扭轉(zhuǎn)沖擊和彎曲沖擊3種類型。各種試驗(yàn)方法所用的試樣又都有有缺口與無缺口之分。加缺口是為了改變試樣斷裂時(shí)的應(yīng)力分布。常用的試驗(yàn)方法是彎曲沖擊試驗(yàn)。彎曲沖擊試驗(yàn)可分為肱梁式(即夾緊試樣一端而沖擊另一端，稱艾氏沖擊)和橫梁式(即簡支梁式，試樣不夾緊)。試樣按缺口形狀分有V形、U形和鑰孔形3種。橫梁式?jīng)_擊試驗(yàn)可在不同溫度下進(jìn)行，是應(yīng)用最廣泛的一種沖擊試驗(yàn)方法。鍋爐用鋼板、船用鋼板、冷沖用鋼板等在冷加工變形后或焊接后的使用中會發(fā)生應(yīng)變時(shí)效。在高溫條件下工作時(shí)更為明顯。按規(guī)定必須對其中某些鋼種進(jìn)行應(yīng)變時(shí)效沖擊檢驗(yàn)。

扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)

對試樣兩端施以靜扭矩(一般扭至斷裂)，測量扭矩和相應(yīng)的扭角，及其相應(yīng)的力學(xué)性能指標(biāo)，如切變模量、上屈服點(diǎn)、下屈服點(diǎn)、抗扭強(qiáng)度等。此項(xiàng)試驗(yàn)作起來比較麻煩，用于傳動軸用鋼材和鋼絲的性能檢驗(yàn)。

壓縮試驗(yàn)

測定材料在靜壓力作用下應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系的方法。脆性材料在壓力作用下的應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系不遵守虎克定律，壓碎時(shí)單位面積上的力即為抗壓強(qiáng)度。管環(huán)壓縮時(shí)，根據(jù)管環(huán)尺寸和管環(huán)壓壞時(shí)的載荷，算出管環(huán)的抗彎強(qiáng)度。

硬度試驗(yàn)

在規(guī)定的試驗(yàn)力下將壓頭壓入材料表面，用壓痕深度或壓痕表面積大小評定其硬度的試驗(yàn)方法。根據(jù)壓頭形狀，硬度試驗(yàn)分為布氏硬度試驗(yàn)、洛氏硬度試驗(yàn)、維氏硬度試驗(yàn)、肖氏硬度試驗(yàn)等。硬度試驗(yàn)方法簡單易行，在某些情況下甚至可以看作是無損檢驗(yàn)，在試樣很小時(shí)還可以在一定程度上代表其他力學(xué)性能試驗(yàn)，得到有價(jià)值的參考數(shù)據(jù)。

應(yīng)力松弛

在規(guī)定溫度下，保持試樣初始變形或位移恒定，測定試樣上應(yīng)力隨時(shí)間而變化的關(guān)系。應(yīng)力松弛試驗(yàn)分有拉伸應(yīng)力松弛試驗(yàn)和彎曲應(yīng)力松弛試驗(yàn)。前者用于棒、線材產(chǎn)品的檢驗(yàn)，后者用于管材產(chǎn)品的檢驗(yàn)，如預(yù)應(yīng)力混凝土用的熱處理鋼筋、鋼絲繩等。

疲勞試驗(yàn)

金屬試樣在一定的條件下承受某一類循環(huán)應(yīng)力的恒負(fù)荷幅，測定試樣的疲勞強(qiáng)度、疲勞極限或疲勞壽命的試驗(yàn)方法。疲勞試驗(yàn)在專門的疲勞試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行。疲勞試驗(yàn)根據(jù)試樣受力方式之不同，可分為彎曲疲勞試驗(yàn)、軸向(拉或壓)疲勞試驗(yàn)、扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)和復(fù)合疲勞試驗(yàn)，其中最常用的是軸向疲勞試驗(yàn)。疲勞試驗(yàn)按其溫度、介質(zhì)和接觸情況不同又可分為一般疲勞試驗(yàn)(在空氣中)、腐蝕疲勞試驗(yàn)、常溫疲勞試驗(yàn)、高溫疲勞試驗(yàn)、滾動接觸疲勞試驗(yàn)等。疲勞試驗(yàn)用于航空材料、軸承材料、海洋船舶材料、石油化工材料等的性能研究和檢驗(yàn)。