金属线材反复弯曲试验全面解析：方法与应用设备

金属线材反复弯曲试验全面解析：方法与应用设备

金属线材的弯曲性能是衡量其在实际应用中可靠性的重要指标。通过反复弯曲试验，可以模拟金属线材在实际使用过程中受到的反复弯曲和应力作用，进而评估其耐疲劳性能和断裂行为。本文将详细介绍金属线材弯曲反复试验的原理、标准、仪器设备及具体操作流程，帮助工程师和科学家更好地理解金属线材的力学性能和疲劳寿命。

这项试验对于各种金属材料，如钢、铝、铜等，具有广泛的适用性，特别是在航空航天、汽车制造、电子设备等高要求的行业中。试验过程中，金属线材在特定的弯曲角度和频率下进行反复弯曲，直至出现裂纹或断裂，从而为材料选择和工艺优化提供科学依据。

一、测试原理

金属线材弯曲反复试验的测试原理是将试样一端固定，绕规定半径的圆柱支辊弯曲90°，再沿相反方向弯曲，反复进行，直到试样断裂。

二、测试相关标准

参考标准GB-T 238-2013金属材料线材反复弯曲试验方法

三、测试仪器

1. 金属线材反复弯曲试验机
2. 圆柱支辊和夹块

• 圆柱支辊和夹块应有足够的硬度(以保证其刚度和耐磨性)

3. 弯曲臂和拨杆

四、测试流程

步骤一、试样准备

试样状态：线材试样应尽可能平直。在弯曲平面内允许有轻微的弯曲，必要时可以用手矫直。如果用手无法矫直，可以使用木材、塑料等硬度低于试验材料的平面和相同材料的锤头矫直。

注：矫直过程中，试样不得产生任何扭曲，也不得有影响试验结果的表面损伤。存在局部硬弯的试样不得用于试验。

步骤二、设备准备

• 圆柱支辊和夹块：圆柱支辊和夹块应有足够的硬度以保证其刚度和耐磨性。
• 弯曲臂和拨杆：弯曲臂处于垂直位置，将试样由拨杆孔插入，试样下端用夹块夹紧，使试样垂直于圆柱支辊轴线。非圆形试样的夹持，应使其较大尺寸平行于或近似平行于夹持面。

步骤三、试验环境

试验温度：一般在室温10℃~35℃内进行。对温度要求严格的试验，试验温度应为23℃±5℃。

步骤四、操作步骤

1. 选择支辊半径：圆柱支辊半径应符合相关产品标准的要求。如未规定，圆形试样可根据表2选择支辊半径r，圆柱支辊顶部至拨杆底部距离L，以及拨杆孔直径d。
2. 固定试样：将试样由拨杆孔插入，试样下端用夹块夹紧，并使试样垂直于圆柱支辊轴线。
3. 弯曲操作：弯曲试样90°，然后向相反方向连续交替进行。将试样自由端弯曲90°，再返回至起始位置作为第一次弯曲，接着依次向相反方向进行连续而不间断的反复弯曲。
4. 弯曲速率：每秒不超过一次的均匀速率平稳无冲击地进行，必要时降低弯曲速率以确保试样产生的热不影响试验结果。
5. 张紧力：为确保试样与圆柱支辊圆弧面的连续接触，可对试样施加张紧力。除非另有规定，张紧力T不得超过试样公称抗拉强度相对力值的2%。出现争议时，张紧力T应等于试样公称抗拉强度相对力值的2%。

步骤五、试验结束

1. 弯曲次数：连续试验至相关产品标准中规定的弯曲次数，或者试样完全断裂为止。若有特殊要求，可以试验至出现肉眼可见的裂纹为止。
2. 结果记录：试样断裂的最后一次弯曲不计入弯曲次数N。

以上就是金属线材弯曲反复试验的全部内容，希望可以给大家带来帮助！