什么是抗弯强度(抗弯强度如何测量)
什么是抗弯强度?
弯曲强度,也称为弯曲强度或横向断裂强度,是一种材料特性,定义为材料在弯曲试验中屈服之前的最大应力。当试样(通常是梁或杆)弯曲时,它会在其深度上经历各种应力。在弯曲的内侧,应力将处于其最大压缩应力,而在另一侧,应力将处于其最大拉伸应力值。样本的这些内边缘和外边缘称为极端纤维。大多数材料在压缩应力下失效之前由于拉伸应力而失效。这是由表面各种尺寸的小缺陷引起的,这些缺陷会在拉应力作用下生长。因此,在梁或杆失效之前弯曲下的最大拉伸应力值被认为是其弯曲强度。
如何测量抗弯强度?
通常,材料试样在三点弯曲装置中进行测试,其中载荷施加在两个支撑之间居中的试样上。这种设置将在试样中心产生最大的弯矩,这并不能很好地代表材料的一般性能,因为支撑点附近较大的缺陷不会影响测得的抗弯强度。为了更好地表示实际缺陷密度,使用了四点弯曲测试,该测试将最大弯矩分布在样品的更大区域上。环对环设置是板或圆盘四点弯曲测试的一种变体。常见抗弯强度的典型值
氧化铝(0.1% 孔隙率) | 400兆帕 |
氧化铝(2% 孔隙率) | 300兆帕 |
氮化铝 | 200兆帕 |
碳化硼 | 450兆帕 |
碳化硅 | 630兆帕 |
氮化硅 | 930兆帕 |
二硼化钛 | 277兆帕 |
氧化钛 | 137兆帕 |
ZTA | 910兆帕 |