金屬材料力學(xué)性能檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展前景

摘 要：金屬材料力學(xué)性能檢測(cè)技術(shù)，是金屬材料應(yīng)用發(fā)展的重要基礎(chǔ)。基于金屬材料檢測(cè)，能夠推動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域的進(jìn)步，為金屬材料研究和運(yùn)用奠定基礎(chǔ)，提供科學(xué)依據(jù)。金屬材料檢測(cè)中，需要利用合理有效的技術(shù)，為數(shù)據(jù)分析提供支持。

關(guān)鍵詞：金屬材料;力學(xué)性能;檢測(cè)技術(shù);數(shù)據(jù)分析

金屬材料力學(xué)性能檢測(cè)技術(shù)包括拉伸性能檢測(cè)、扭轉(zhuǎn)性能檢測(cè)以及沖擊性能檢測(cè)等，在檢測(cè)技術(shù)發(fā)展中，要提高檢測(cè)技術(shù)精度、優(yōu)化檢測(cè)測(cè)量方法以及更新檢測(cè)儀器設(shè)備，從而讓金屬材料檢測(cè)可以適應(yīng)更多的領(lǐng)域和場(chǎng)景，讓金屬材料價(jià)值得以全面發(fā)揮。

一、金屬材料力學(xué)性能檢測(cè)技術(shù)

（一）拉伸性能檢測(cè)技術(shù)

金屬材料是材料領(lǐng)域的重要內(nèi)容，隨著金屬材料在各行各業(yè)應(yīng)用越來(lái)越廣泛，對(duì)于金屬材料力學(xué)性能的檢測(cè)也受到更多重視。金屬材料力學(xué)性能檢測(cè)，是基于金屬材料屬性和特點(diǎn)，對(duì)力學(xué)強(qiáng)度、塑性以及硬度等指標(biāo)開展檢測(cè)，最終確定金屬材料性能情況，為金屬材料應(yīng)用提供依據(jù)。在金屬材料檢測(cè)中，需要運(yùn)用檢測(cè)技術(shù)對(duì)其拉伸性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。金屬拉伸檢測(cè)試驗(yàn)，通過科學(xué)的檢測(cè)手段和方法，將金屬材料在不同拉伸狀態(tài)下表現(xiàn)出來(lái)的性能予以測(cè)試。金屬材料具備金屬屬性，而金屬本身就具有一定的抗拉伸性質(zhì)，為了更好地獲取檢測(cè)數(shù)據(jù)，利用拉伸檢測(cè)技術(shù)，反映金屬在不同拉伸力作用下，在何種階段保持金屬?gòu)椥裕诤畏N階段塑性性能不被破壞，在何種階段金屬無(wú)法抵抗拉伸力出現(xiàn)斷裂。通過對(duì)整個(gè)檢測(cè)試驗(yàn)過程的觀察以及數(shù)據(jù)記錄，可以對(duì)金屬材料拉伸性能予以準(zhǔn)確判斷，并形成金屬材料性能指標(biāo)結(jié)論[1]。在檢測(cè)技術(shù)實(shí)施中，需要依靠專門的檢測(cè)儀器設(shè)備，通過設(shè)置不同的拉伸力參數(shù)完成具體檢測(cè)。在檢測(cè)過程中，需要合理控制參數(shù)變化范圍，如拉伸力大小、拉伸速度等。隨著拉伸力作用于金屬材料，可以獲得金屬狀態(tài)的相應(yīng)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以為金屬材料力學(xué)性能分析提供依據(jù)和支持。在金屬材料處于拉伸力狀態(tài)時(shí)，金屬材料發(fā)生的變化，如形變等數(shù)據(jù)都可以有效獲取。對(duì)拉伸性能數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)計(jì)算，可以得到準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果。

（二）扭轉(zhuǎn)性能檢測(cè)技術(shù)

扭轉(zhuǎn)性能檢測(cè)試驗(yàn)，是通過扭轉(zhuǎn)力作用于技術(shù)材料后，對(duì)金屬材料造成的改變結(jié)果分析，確定扭轉(zhuǎn)性能。扭轉(zhuǎn)檢測(cè)技術(shù)實(shí)踐中，需要設(shè)置不同等級(jí)的扭轉(zhuǎn)力，并通過試驗(yàn)檢測(cè)觀察金屬材料在什么階段達(dá)到扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度極限，從而確定金屬材料性能指標(biāo)。在扭轉(zhuǎn)檢測(cè)過程較為復(fù)雜，不僅僅是單純的扭轉(zhuǎn)力大小檢測(cè)，對(duì)于扭轉(zhuǎn)條件需要進(jìn)行全面把握和控制[2]。如扭轉(zhuǎn)性能檢測(cè)時(shí)，對(duì)于扭轉(zhuǎn)截面以及剪切力方向等，都要進(jìn)行明確，從而避免試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)偏差。在扭轉(zhuǎn)檢測(cè)技術(shù)運(yùn)用中，主要是依靠扭角儀器功能，完成對(duì)金屬材料扭轉(zhuǎn)性能檢測(cè)。通過控制扭轉(zhuǎn)角度，可以讓金屬材料處于一個(gè)動(dòng)態(tài)的扭轉(zhuǎn)過程中，而金屬材料會(huì)基于扭轉(zhuǎn)模量改變發(fā)生性能改變，也就是金屬材料的扭轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，并根據(jù)這樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理分析，最終確定金屬扭轉(zhuǎn)形變指標(biāo)。

（三）沖擊性能檢測(cè)技術(shù)

沖擊性能檢測(cè)，是對(duì)金屬材料塑性屬性情況掌握的有效方式。沖擊檢測(cè)技術(shù)，可以對(duì)金屬材料在受到外力沖擊時(shí)的韌性指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。沖擊韌性就是金屬材料吸收外力的能力，金屬材料沖擊韌性越強(qiáng)，代表材料在沖擊力作用下能夠更好地恢復(fù)原有狀態(tài)，并且不會(huì)造成金屬材料損壞[3]。金屬材料沖擊韌性檢測(cè)中，利用檢測(cè)儀器來(lái)模擬不同條件下的沖擊情況，由于金屬材料受到?jīng)_擊后的變形較為敏感，任何微小的沖擊改變，金屬都會(huì)呈現(xiàn)不同的狀態(tài)，因此在檢測(cè)試驗(yàn)中需要控制好參數(shù)，不能直接對(duì)金屬材料給予較大的沖擊，需要合理設(shè)計(jì)參數(shù)改變范圍。沖擊韌性檢測(cè)中，可以通過不同沖擊模式來(lái)獲得檢測(cè)結(jié)果，如落體沖擊、懸臂沖擊等，通過這樣的檢測(cè)技術(shù)可以對(duì)金屬材料沖擊韌性有更加全面和準(zhǔn)確的掌握。

二、金屬材料力學(xué)性能檢測(cè)發(fā)展

（一）提高檢測(cè)技術(shù)精度

金屬材料力學(xué)性能檢測(cè)發(fā)展，必然需要提高檢測(cè)技術(shù)精度。金屬材料性能指標(biāo)，對(duì)于各行各業(yè)應(yīng)用金屬材料有重要的指導(dǎo)價(jià)值，性能指標(biāo)越精確，可以為金屬應(yīng)用提供的支持越強(qiáng)化。如在汽車制造領(lǐng)域中，汽車采用的金屬材料需要滿足相應(yīng)的性能要求，在汽車安全角度進(jìn)行考慮，就需要對(duì)金屬材料沖擊韌性性能進(jìn)行深入精確的把握，從而根據(jù)力學(xué)原理來(lái)優(yōu)化汽車設(shè)計(jì)。在提高檢測(cè)精度方面，需要完善和優(yōu)化檢測(cè)試驗(yàn)體系，對(duì)金屬檢測(cè)指標(biāo)進(jìn)行科學(xué)合理構(gòu)建，擴(kuò)大金屬材料檢測(cè)技術(shù)指標(biāo)范圍，并提高檢測(cè)技術(shù)等級(jí)。如在金屬材料檢測(cè)中，可基于檢測(cè)技術(shù)完善檢測(cè)條件，讓金屬材料在不同環(huán)境條件下完成檢測(cè)，這樣得到的檢測(cè)數(shù)據(jù)更具有代表性和說明性[4]。檢測(cè)技術(shù)發(fā)展中，可以在原有基礎(chǔ)上更加精確地設(shè)計(jì)有關(guān)參數(shù)，如折彎系數(shù)等，這對(duì)于金屬材料檢測(cè)發(fā)展具有積極效果。

（二）優(yōu)化檢測(cè)測(cè)量方法

金屬材料性能檢測(cè)發(fā)展中，需要不斷優(yōu)化測(cè)量方法。金屬材料檢測(cè)離不開準(zhǔn)確有效的測(cè)量，而測(cè)量方法的成熟、先進(jìn)程度，直接關(guān)系到檢測(cè)質(zhì)量。在測(cè)量方法優(yōu)化中，要考慮到金屬材料性能檢測(cè)目標(biāo)和實(shí)際情況，根據(jù)需求進(jìn)行方法改進(jìn)。由于金屬材料檢測(cè)主要面對(duì)的是工業(yè)領(lǐng)域，因此要對(duì)工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展情況進(jìn)行探究和掌握。在金屬檢測(cè)中，測(cè)量誤差一直以來(lái)困擾著檢測(cè)工作，尤其是測(cè)量準(zhǔn)確和可靠方面需要提高[5]。在檢測(cè)技術(shù)運(yùn)用中，基于測(cè)量方法的優(yōu)化和創(chuàng)新，運(yùn)用新的思路和手段來(lái)避免和減小測(cè)量誤差。如在金屬材料測(cè)量時(shí)，采用計(jì)算機(jī)替代人工測(cè)量，可以顯著提高測(cè)量準(zhǔn)確性，在測(cè)量時(shí)及時(shí)更換先進(jìn)儀器，也可以很好地提升測(cè)量水平。

（三）更新檢測(cè)儀器設(shè)備

金屬材料檢測(cè)中，需要保持檢測(cè)儀器設(shè)備的先進(jìn)和專業(yè)。原有的金屬檢測(cè)中，由于金屬分類不夠細(xì)化，只能對(duì)金屬材料普遍屬性進(jìn)行檢測(cè)試驗(yàn)，隨著檢測(cè)技術(shù)的成熟與發(fā)展，需要根據(jù)不同金屬材料進(jìn)行細(xì)化，并根據(jù)每一個(gè)小的金屬材料類別，使用專門的檢測(cè)儀器。如對(duì)不同型號(hào)鋼材，采用不同檢測(cè)參數(shù)和技術(shù)，可以顯著提高檢測(cè)準(zhǔn)確性和可靠性。

結(jié)束語(yǔ)：

金屬材料力學(xué)性能檢測(cè)技術(shù)，對(duì)于工業(yè)領(lǐng)域的進(jìn)步具有積極作用。通過科學(xué)有效的金屬材料檢測(cè)，可以獲得更加全面和有效的檢測(cè)數(shù)據(jù)，這對(duì)于金屬材料研究和應(yīng)用是非常有價(jià)值的。

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作者簡(jiǎn)介：

周麗華，（1989-3），內(nèi)蒙古烏蘭察布市察哈爾右翼中旗，女，漢，工程師，工學(xué)學(xué)位，研究方向：金屬材料力學(xué)。