扭拉关系检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-08-12  

扭拉关系检测是评估材料或构件在扭转与拉伸复合载荷下的力学性能及失效机制的关键手段,主要针对扭矩与拉力的协同作用、应力分布、变形协调性等参数进行定量分析,为结构设计、材料选型及失效分析提供客观数据支持。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

扭拉复合载荷下的屈服强度:描述材料在同时承受扭转和拉伸载荷时发生屈服的临界应力,参数包括拉伸屈服应力(测量范围0~1500MPa,精度±1%)、扭转屈服剪应力(测量范围0~1000MPa,精度±1.5%)

扭拉协同变形量:测量构件在复合载荷下的轴向拉伸变形与扭转角的同步变化,参数包括轴向应变(量程0~50%,分辨率1×10^-6)、扭转角(量程0~1000°,分辨率0.1°)

扭拉应力比:计算拉伸应力与扭转剪应力的比值,反映载荷的协同作用程度,参数包括应力比范围0~5,精度±0.01

扭拉疲劳寿命:评估材料在循环扭拉载荷下的抗疲劳性能,参数包括循环次数(10^4~10^7次,误差±5%)、疲劳极限(0~1200MPa,精度±2%)

扭拉失效模式分析:通过断口形貌观察确定失效类型(如拉断、扭断、复合断裂),参数包括断口粗糙度(Ra 0.1~10μm,分辨率0.01μm)、裂纹扩展方向(角度范围0~180°,精度±1°)

扭拉弹性模量:测量材料在复合载荷下的弹性阶段应力-应变关系,参数包括拉伸弹性模量(20~300GPa,精度±1%)、扭转剪切模量(7~100GPa,精度±1.5%)

扭拉塑性应变比:评估材料在复合载荷下的塑性变形能力,参数包括塑性应变比(0.5~2.0,精度±0.02)、应变硬化指数(0.1~0.5,精度±0.01)

扭拉界面结合强度:针对层状或复合结构,测量界面在扭拉载荷下的抗分离能力,参数包括界面剪切强度(10~500MPa,精度±2%)、界面拉伸强度(20~800MPa,精度±1.5%)

扭拉温度依赖性:分析温度对扭拉性能的影响,参数包括测试温度(-100~500℃,精度±1℃)、温度下的屈服强度变化率(0~50%/100℃,精度±0.5%/100℃)

扭拉残余应力:测量构件在扭拉载荷卸载后的残余应力分布,参数包括残余拉应力(0~500MPa,精度±5MPa)、残余扭应力(0~300MPa,精度±3MPa)

检测范围

金属材料及制品:包括钢铁、铝合金、钛合金等结构件,如汽车半轴、飞机起落架部件、机械传动轴等

高分子复合材料:如碳纤维增强塑料(CFRP)、玻璃纤维增强塑料(GFRP)等,用于航空航天结构、风电叶片、体育器材等

焊接接头:各种焊接方式(电弧焊、激光焊、摩擦搅拌焊)的接头,评估焊接区域在扭拉载荷下的性能

紧固件:螺栓、螺钉、螺母等,检测其在扭拉复合载荷下的抗松动、抗断裂性能

弹簧:螺旋弹簧、碟形弹簧等,分析其在扭拉协同作用下的弹性变形及疲劳寿命

管材与管件:钢管、塑料管、复合管等,评估其在扭拉载荷下的壁厚变化、裂纹扩展情况

电子元器件封装:如集成电路(IC)封装引脚、半导体器件外壳,检测其在扭拉载荷下的引脚强度及封装完整性

医疗器械:骨科植入物(如人工关节、钢板)、手术器械(如镊子、剪刀),评估其在扭拉载荷下的生物力学性能

航空航天部件:如飞机机翼蒙皮、火箭发动机喷管、卫星支架,检测其在极端环境下的扭拉性能

建筑材料:钢筋、混凝土构件、预应力钢绞线等,分析其在扭拉复合载荷下的结构安全性

检测标准

ASTM E2207-17:金属材料扭拉复合载荷下的疲劳试验方法

ISO JianCe33:2012:高分子材料扭拉协同作用下的力学性能测试标准

GB/T 31936-2015:金属焊接接头扭拉复合载荷试验方法

ASTM A370-21:钢铁材料扭拉强度及塑性试验标准

ISO 6892-3:2019:金属材料室温下扭拉复合载荷试验方法

GB/T 16825.1-2008:材料力学性能试验设备扭拉载荷校准方法

ASTM D5379-18:纤维增强塑料扭拉复合载荷下的弹性模量测试方法

ISO 1352:2011:紧固件扭拉复合载荷下的抗松动性能试验标准

GB/T 228.1-2010:金属材料室温拉伸试验方法(结合扭拉载荷修正)

ASTM E1439-16:金属材料扭拉复合载荷下的断裂韧性试验方法

检测仪器

扭拉复合试验机:具备同时施加扭转和拉伸载荷的能力,用于模拟材料或构件在实际使用中的复合载荷环境,功能包括精确控制扭矩(量程0~10000N·m,精度±0.5%)和拉力(量程0~5000kN,精度±0.5%)、实时采集载荷-变形数据

数字图像相关(DIC)系统:通过高速摄像机捕捉试样表面的散斑图像,分析试样在扭拉载荷下的全场应变分布,功能包括轴向应变测量(分辨率1×10^-6)、扭转角测量(分辨率0.01°)、应变场可视化

扫描电子显微镜(SEM):用于观察扭拉失效试样的断口形貌,分析失效模式(如沿晶断裂、穿晶断裂、复合断裂),功能包括断口粗糙度测量(Ra 0.1~10μm,分辨率0.01μm)、裂纹源定位(精度±10μm)

残余应力测试仪(X射线衍射法):通过X射线衍射分析试样表面的残余应力分布,功能包括残余拉应力测量(0~500MPa,精度±5MPa)、残余扭应力测量(0~300MPa,精度±3MPa)、应力深度分布分析(深度0~50μm,分辨率1μm)

疲劳寿命试验机(扭拉复合):用于材料或构件的循环扭拉疲劳试验,功能包括循环次数计数(10^4~10^7次,误差±5%)、疲劳极限测定(0~1200MPa,精度±2%)、载荷谱模拟(正弦波、方波、随机波)

扭转角测量仪:安装在试样两端,实时监测试样在扭拉载荷下的扭转角度,功能包括扭转角量程(0~1000°,分辨率0.1°)、与拉力载荷的同步采集(采样频率100Hz)

拉力传感器:安装在试验机拉伸轴上,精确测量施加的拉伸载荷,功能包括量程0~5000kN,精度±0.5%,输出信号线性度±0.1%

扭矩传感器:安装在试验机扭转轴上,测量施加的扭矩,功能包括量程0~10000N·m,精度±0.5%,频率响应0~1000Hz

高温扭拉试验机:具备加热装置,用于高温环境下的扭拉试验,功能包括测试温度(-100~500℃,精度±1℃)、温度均匀性±2℃(试样区域)

低温扭拉试验机:具备冷却装置,用于低温环境下的扭拉试验,功能包括测试温度(-196~25℃,精度±1℃)、冷却速率1~10℃/min(可调)

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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