金屬材料力學(xué)性能的測試技術(shù)

        通過(guò)不同試驗測定金屬的各種力學(xué)性能判據（指標）的實(shí)驗技術(shù)。
        金屬力學(xué)性能測試，對研制和發(fā)展新金屬材料、改進(jìn)材料質(zhì)量、zui大限度發(fā)揮材料潛力（選用適當的許用應力）、分析金屬制件故障、確保金屬制件設計合理以及使用維護的安全可靠，都是*的手段（見(jiàn)金屬力學(xué)性能的表征）。金屬力學(xué)性能測試的基本任務(wù)是正確地選用檢測儀器、裝備和試樣，確定合理的金屬力學(xué)性能判據，并準確而盡可能快地測出這種判據。
        測試方法和條件 為了確切表征金屬材料在使用（服役）條件下所表現的行為,力學(xué)性能測試條件應盡量接近實(shí)際工作條件。除普通金屬力學(xué)性能測試（利用試樣進(jìn)行力學(xué)性能測試）外，近年來(lái)又發(fā)展出模擬試驗，即應用機件模型，或甚至使用真實(shí)機件，在模擬機件真實(shí)工作條件下進(jìn)行力學(xué)試驗。通過(guò)這種試驗所得到的力學(xué)性能（使用性能）判據，能更真實(shí)反映工作條件下金屬的性能，具有重大的工程實(shí)際意義。但是，模擬試驗一般缺乏普遍性，應用受到限制。然而根據具體情況，進(jìn)行部分模擬服役條件的力學(xué)性能測試還是十分必要的。
        試驗設備、試樣形狀、尺寸和加工方法、加荷速率、溫度、介質(zhì)等，均影響金屬力學(xué)性能測試結果。只有采用相同的試驗方法標準和測試規程，才能保證金屬力學(xué)性能測試結果的可靠性和可比性。正確選擇和執行標準，是確保金屬力學(xué)性能測試質(zhì)量的首要條件。
        測試內容  金屬的力學(xué)性能是研究金屬在力的作用下所表現的行為和發(fā)生的現象。由于作用力特點(diǎn)（如力的種類(lèi)、施力方式和應力狀態(tài)等）和受力狀態(tài)所處環(huán)境的不同，金屬在受力后表現出各種不同的力學(xué)性能（如彈性、塑性、韌性和強度等）。金屬的力學(xué)性能的高低，通常用力學(xué)性能判據來(lái)表征，如抗拉強度 、伸長(cháng)率、沖擊韌度、疲勞極限等。
        金屬制件的服役條件復雜，因而，金屬力學(xué)性能測試條件也是復雜而多樣的。試驗過(guò)程需要考慮的參數很多，常用的有：
   A 溫度  室溫、高溫、低溫和按照一定規律變化的溫度；
   B 應力  拉伸、壓縮、彎曲、扭轉、剪切、復合應力、按一定規律變化的應力和隨機應力等；
   C 應變  軸向、徑向、表面、彈性、塑性、總應變；
   D 環(huán)境  空氣、真空、控制氣氛、腐蝕介質(zhì)、海水、水蒸氣、高壓、腐蝕、核輻照、宇宙空間等；
   E 加荷速率（或應變速率）低速、中速、高速、超低速、超高速等；
   F 應力（或應變）循環(huán)頻率  低頻、中頻、高頻、超低頻、超高頻等；
   G 時(shí)間  瞬間、短時(shí)、長(cháng)時(shí)、超短時(shí)、超長(cháng)時(shí)；
   H 試樣的尺寸和形狀  一般特小特大、棒狀、板狀管狀、絲狀、薄膜、環(huán)形、C形、特殊形狀、帶缺口、帶預制裂紋或缺陷、模型、實(shí)物等。
        根據上述參數，已形成下述主要的普通力學(xué)性能試驗方法:抗拉試驗沖擊試驗、硬度試驗、疲勞試驗、蠕變試驗（持久強度和應力松弛試驗）、斷裂韌性試驗、抗壓試驗抗彎試驗抗扭試驗、抗剪試驗、耐磨試驗、金屬工藝試驗（如杯突、擴口、反復彎曲、鋼管壓扁、鋼絲纏繞試驗等）等。
        與其他學(xué)科的關(guān)系  金屬力學(xué)性能測試是一門(mén)綜合性學(xué)科，它與數學(xué)、力學(xué)、物理學(xué)、金屬學(xué)以及無(wú)線(xiàn)電技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、電子計算機技術(shù)、數字顯示技術(shù)、電液伺服控制技術(shù)應力-應變測量技術(shù)、近代無(wú)損檢驗技術(shù)儀器儀表制造技術(shù)等密切相關(guān)。60年代以來(lái),由于這些領(lǐng)域的先進(jìn)成就應用到金屬力學(xué)性能測試中去，使金屬力學(xué)性能測試技術(shù)的精度、能力和自動(dòng)化程度顯著(zhù)提高，基本上可實(shí)現力學(xué)性能測試諸參數的控制、測量和記錄的自動(dòng)化和圖表化。金屬力學(xué)性能測試技術(shù)正向著(zhù)無(wú)惰性電子化和全盤(pán)自動(dòng)化（廣泛應用電子計算機）的方向邁進(jìn)。