材性试验

材料力学性能测定

结构材料的物理力学性能指标，对结构性能有直接的影响，是结构计算的重要依据。根据本文需要，通过物理力学性能试验测定了竹胶板的静曲强度和弹性模量，冷弯薄壁型钢的屈服强度和抗拉强度。

竹胶板的力学性能试验依据《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》（GB-T17657-1999） 进行试件的制作和测定。静曲强度是确定试件在最大载荷作用时的弯矩和抗弯截面模量之比；弹性模量是确定试件在材料的弹性极限范围内，载荷产生的应力与应变之比。试件长度l= ( 20h + 50 ) mm , h 为试件公称厚度，宽b = 50 mm 。宽度在试件长边中心处测量；厚度在试件长边中心距边10mm 处，每边各测一点，计算时采用两点算术平均值。采用电子万能试验机进行加载和数据采集[图]。

图 竹胶板材性测定

按公式计算竹胶板的静曲强度，精确至1MPa 。 m ax 2

32b P l b h

σ⨯⨯=

⨯⨯

式中：b σ——试件的静曲强度，MPa ； m ax P ——试件破坏时最大载荷，N ； l ——两支座间距离，mm ；

b ——试件宽度，mm ；

h ——试件厚度，mm 。

按公式计算竹胶板的弹性模量，精确至1MPa 。 3

3

4b l

f E b h

s

∆=

⨯

⨯⨯∆ （公式2.1）

式中：b E ——试件的弹性模量，MPa ； l ——两支座间距离，mm ； b ——试件宽度，mm ； h ——试件厚度，mm ；

f ∆——在载荷-变形图中直线段内力的增加量，N ；

s ∆——在力21F F -区间试件变形量，mm ；

试验结果

竹胶板编号 1 2 3 4 5 6 厚度[mm] 19.5 15 25 17.5 20 28 静曲强度[MPa] 53 38 56 46 59 61 弹性模量[MPa] 4985

2958

5905 3784

4886

5016

冷弯薄壁型钢的力学性能根据《金属材料室温拉伸试验方法》(GBT 228-2002)进行试件的制作和测定。实际厚度1.35mm 和1.75mm 的钢板各一组，每组三块试件，根据所得的试验数据取分别算术平均值得到钢板的屈服强度和抗拉强度。通过线切割加工完成试件，电子万能试验机进行加载和数据采集。图为钢板试件，图为拉伸试验加载过程。

编号 规格[mm] 屈服强度[N/mm 2]

抗拉强度[N/mm 2]

强屈比 1 1.35 255 395 1.55 2 1.75

275

405

1.47