金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。继石器时代之后出现的铜器时代、铁器时代。均以金属材料的应用为其时代的显著标志。种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。金属制品在工业、农业以及人们的生活各个领域的运用尤其广泛。本文科准小编就来给大家分享一下金属材料弯曲试验怎么做？试样制备有哪些要求？原理是什么？感兴趣的朋友我们一起往下看吧！

一、试验原理

弯曲试验是以圆形、方形、矩形或多边形横截面试样在弯曲装置上经受弯曲塑性变形，不改变加力方向，直至达到规定的弯曲角度。

弯曲试验时，试样两臂的轴线保持在垂直于弯曲轴的平面内。如为弯曲180°角的弯曲试验，按照相关产品标准的要求，可以将试样弯曲至两臂直接接触或两臂相互平行且相距规定距离，可使用垫块控制规定距离。

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二、试验设备

2.1 一般要求

弯曲试验应在配备下列弯曲装置之一的试验机或压力机上完成：

a）配有两个支辊和一个弯曲压头的支辊式弯曲装置，见图1；

b）配有一个V型模具和一个弯曲压头的V型模具式弯曲装置，见图2；

c） 虎钳式弯曲装置，见图3。

2.2 支辊式弯曲装置

2.2.1 支辗长度和弯曲压头的宽度应大于试样宽度或直径（见图1）。弯曲压头的直径由产品标准规定。支辊和弯曲压头应具有足够的硬度。

5.2.2 除非另有规定，支辊间距离L应按照式（1）确定：

2.3 V型模具式弯曲装置

模具的V形槽其角度应为（180°-a）（见图2），弯曲角度α应在相关产品标准中规定。

模具的支承棱边应倒圆，其倒圆半径应为（1～10）倍试样厚度。模具和弯曲压头宽度应大于试样宽度或直径并应具有足够的硬度。

2.4 虎钳式弯曲装置

装置由虎钳及有足够硬度的弯曲压头组成（见图3），可以配置加力杠杆。弯曲压头直径应按照相关产品标准要求，弯曲压头宽度应大于试样宽度或直径。

由于虎钳左端面的位置会影响测试结果，因此虎钳的左端面（见图3）不能达到或者超过弯曲压头中心垂线。

2.5 符合弯曲试验原理的其他弯曲装置（例如翻板式弯曲装置等）亦可使用。

金属材料弯曲试验机：

 

金属材料试验机适用于金属棒材、金属板材和橡胶、皮革、塑料、海/泡棉、防水材料、电线电缆、纺织物、网绳、无纺布等材料在高温或低温条件下的拉伸、压缩、弯曲、剥离、剪切、撕裂、顶破、戳穿、疲劳等试验。

三、试样

3.1 一般要求

试验使用圆形、方形、矩形或多边形横截面的试样。样坏的切取位置和方向应按照相关产品标准的要求。如未具体规定，对于钢产品，应按照GB/T2975的要求。试样应去除由于剪切或火焰切割或类似的操作而影响了材料性能的部分。如果试验结果不受影响，允许不去除试样受影响的部分。

3.2 矩形试样的棱边

试样表面不得有划痕和损伤。方形、矩形和多边形横截面试样的棱边应倒圆，倒圆半径不能超过以下数值：

——1mm，当试样厚度小于10mm；

——1.5 mm，当试样厚度大于或等于10mm且小于50 mm；——3mm，当试样厚度不小于50mm。

棱边倒圆时不应形成影响试验结果的横向毛刺、伤痕或刻痕。如果试验结果不受影响，允许试样的棱边不倒圆。

3.3 试样的宽度

试样宽度应按照相关产品标准的要求，如未具体规定，应按照以下要求：a） 当产品宽度不大于20 mm时，试样宽度为原产品宽度；b） 当产品宽度大于20mm时：

—— ——当产品厚度小于3mm时，试样宽度为（20±5）mm；

————当产品厚度不小于3mm时，试样宽度在20mm～50mm之间。

3.4 试样的厚度

试样厚度或直径应按照相关产品标准的要求，如未具体规定，应按照以下要求：

3.4.1 对于板材、带材和型材，试样厚度应为原产品厚度。如果产品厚度大于25mm，试样厚度可以机加工减薄至不小于25 mm，并保留一侧原表面。弯曲试验时，试样保留的原表面应位于受拉变形一侧。

3.4.2 直径（四形横截面）或内切圆直径（多边形横截面）不大于30mm的产品，其试样横截面应为原产品的横截面。对于直径或多边形横截面内切圆直径超过30mm但不大于50mm的产品，可以将其机加工成横截面内切圆直径不小于25mm的试样。直径或多边形横截面内切圆直径大于50mm的产品，应将其机加工成横截面内切圆直径不小于25mm的试样（见图4）。试验时，试样未经机加工的原表面应置于受拉变形的一侧。

3.5 锻材、铸材和半成品的试样

对于锻材、铸材和半成品，其试样尺寸和形状应在交货要求或协议中规定。

3.6 大厚度和大宽度试样

经协议，可以使用大于3.3条规定宽度和3.4条规定厚度的试样进行试验。

3.7 试样的长度

试样长度应根据试样厚度（或直径）和所使用的试验设备确定。

四、试验程序

特别提示：试验过程中应采取足够的安全措施和防护装置。

4.1 试验一般在10℃～35℃的室温范围内进行。对温度要求严格的试验，试验温度应为（23±5）℃。

4.2 按照相关产品标准规定，采用下列方法之一完成试验：

a）试样在给定的条件和力作用下弯曲至规定的弯曲角度（见图1、图2和图3）；

b） 试样在力作用下弯曲至两臂相距规定距离且相互平行（见图6）；

c） 试样在力作用下弯曲至两臂直接接触（见图7）。

4.3 试样弯曲至规定弯曲角度的试验，应将试样放于两支辊（见图1）或V形模具（见图2）上，试样轴线应与弯曲压头轴线垂直，弯曲压头在两支座之间的中点处对试样连续施加力使其弯曲，直至达到规定的弯曲角度。弯曲角度a可以通过测量弯曲压头的位移计算得出。

可以采用图3所示的方法进行弯曲试验。试样一端固定，绕弯曲压头进行弯曲，

可以绕过弯曲压头，直至达到规定的弯曲角度（详见2.4）。

弯曲试验时，应当缓慢地施加弯曲力，以使材料能够自由地进行塑性变形。

当出现争议时，试验速率应为（1±0.2）mm/s。

使用上述方法如不能直接达到规定的弯曲角度，可将试样置于两平行压板之间（见图5），连续施加力压其两端使进一步弯曲，直至达到规定的弯曲角度。

4.4 试样蛮曲至两臂相互平行的试验，首先对试样进行初步弯曲，然后将试样置于两平行压板之间（见图5），连续施加力压其两端使进一步弯曲，直至两臂平行（见图6）。试验时可以加或不加内置垫块。垫块厚度等于规定的弯曲压头直径，除非产品标准中另有规定。

4.5 试样弯曲至两臂直接接触的试验，首先对试样进行初步弯曲，然后将试样置于两平行压板之间，连续施加力压其两端使进一步弯曲，直至两臂直接接触（见图7）。

五、试验结果评定

5.1 应按照相关产品标准的要求评定弯曲试验结果。如未规定具体要求，弯曲试验后不使用放大仪器观察，试样弯曲外表面无可见裂纹应评定为合格。

5.2 以相关产品标准规定的弯曲角度作为最小值；若规定弯曲压头直径，以规定的弯曲压头直径作为最大值。

六、试验报告

试验报告至少应包括下列内容：

a） 本标准编号；

b） 试样标识（材料牌号、炉号、取样方向等）；

c） 试样的形状和尺寸；

d） 试验条件（弯曲压头直径，弯曲角度）；

e） 与本标准的偏差；

f） 试验结果。