陶瓷试样机械加工成拉伸试验定量测定结构实验显微镜

陶瓷试样机械加工成拉伸试验定量测定结构实验显微镜

  弹性变形与塑性变形之间的另一个不同是：不同类型的变形所
导致的试样体积的变化幅度不同。弹性变形(即原子结合键伸长)改
变了原子之间的平衡间距因而改变了试样的体积。但是，弹性变形
时最近邻的原子保持不变，因而试样的形状没有大的变化。相反，
塑性变形没有明显地改变原子结合键的长度和晶体体积，但是滑移
过程改变了材料的形状。拉伸试验

  拉伸试验用于定量测定结构材料的一些主要力学性能。历史上
，这种试验是为金属材料建立起来并进行标准化的，而同样的原则
也适用于聚合物、陶瓷和复合材料。然而，对于不同类型的材料，
其具体程序有些差别。我们从讨论金属材料的拉伸试验开始，然后
叙述陶瓷和聚合物的有关程序陶瓷试验

  从试验观点来看，金属与陶瓷的主要差别在于陶瓷所固有的脆
性。因此，难于将陶瓷试样机械加工成拉伸试验所要求的形状，特
别是标距部分的横截面减小的成形，以及用来将试样连接到拉伸试
验机上去的螺纹部分的加工。

  这个难题通常的解决办法是对陶瓷进行弯曲试验，而不是拉伸
试验。弯曲试验的优点是试样的几何形状简单(矩形或圆柱形试样)
、试验程序简化，并试验成本较低。与拉伸试验相比，四点弯曲试
验的主要缺点是试样中的应力分布不均匀，它不像拉伸试验那样在
整个标距内的应力几乎呈均匀状态。弯曲试样的最大应力(即在试
验中用仪器记录下来的最大作用力除以试样的横截面面积)只能在
试样的两个中间支撑点之间的区域中非表面上获得。这种应力不均
匀状态的后果是，在某些情况下，特别是受载试样中的最大裂纹位
于试样内部时，在四点弯曲试验中会过高地估计陶瓷的强度。

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