專利名稱：帶標(biāo)記的試件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬材料力學(xué)性能測試用試件，尤其針對高等院?！恫牧狭W(xué)》實驗教學(xué)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，在對金屬材料進行拉、壓、扭力學(xué)性能測試時，試驗前需要在試件的表面作相應(yīng)的標(biāo)記以評定材料的力學(xué)性能或有利于觀察試驗現(xiàn)象，例如在低碳鋼拉伸試驗前在試件的表面制作等間距的橫線，當(dāng)試件斷裂時可以看到等間距的橫線的間距會發(fā)生不均勻的變化，并據(jù)此評定材料的延伸率；在低碳鋼扭轉(zhuǎn)試驗前在試件的表面制作平行于軸線的直線，當(dāng)試件扭轉(zhuǎn)時會發(fā)現(xiàn)直線變成了螺旋線。
傳統(tǒng)的標(biāo)記方法多采用金屬劃線機或手工等去處材料的刻痕方式對金屬表面進行標(biāo)記，由于標(biāo)記痕跡與金屬表面色差小，所以標(biāo)記不清晰，不利于觀察試驗現(xiàn)象，且由于操作人員的技術(shù)水平等原因，標(biāo)記刻痕的深淺及間距不一致，對試驗結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。由于刻痕原理的限制，難以在金屬表面形成較為復(fù)雜的圖案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供根據(jù)不同試驗要求，制作帶有相應(yīng)標(biāo)記的試件。標(biāo)記的線條均勻、圖案清晰、對金屬破壞小。
本發(fā)明的方案是采用激光加工或電化學(xué)腐蝕的方法在金屬試件表面形成圖案形狀任意、深度可控、有明顯色差的標(biāo)記。根據(jù)不同的試驗要求，標(biāo)記的深度可在5-100μm之間。
本發(fā)明的優(yōu)點是由于采用激光加工或電化學(xué)腐蝕的方法，標(biāo)記的圖案可任意設(shè)計，且重復(fù)性好；標(biāo)記的圖案為具有一定深度的的氧化層，色差明顯；腐蝕的深度很淺，對試驗結(jié)果的影響可以忽略；標(biāo)記有一定深度，不會因試件的變形而脫落。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明


圖1為帶標(biāo)記的拉伸試件圖2為帶標(biāo)記的扭轉(zhuǎn)試件圖3為帶標(biāo)記的壓縮試件圖1，帶標(biāo)記的拉伸試件上帶有等間距的平行短線，在試件拉伸的過程中，用以觀測短線的間距的變化，在試件斷裂后，用以觀測斷裂的不均勻現(xiàn)象，及延伸率的評定等。
圖2，帶標(biāo)記的扭轉(zhuǎn)試件上帶有兩個緊挨的長方形，在低碳鋼試件的扭轉(zhuǎn)過程中，可以看到平行于軸線的直線變成螺旋線，且間距不斷縮短，垂直于軸線的直線間距不發(fā)生變化等。在鑄鐵試件的扭轉(zhuǎn)過程中，用以觀測斷口同軸線的夾角。
圖3，帶標(biāo)記的壓縮試件上帶有一組平行于軸線的直線，低碳鋼壓縮過程中可以看到直線變成外凸的曲線，反映試件變形的情況。
具體實施例方式
本發(fā)明的一個實施例是這樣實施的首先將所需的標(biāo)記制作成絲網(wǎng)模板的形式，將需要標(biāo)記的試件擦拭干凈后，安裝到腐蝕打標(biāo)機的一個電極上，將需要的絲網(wǎng)模板覆蓋到試件的表面，用沾有腐蝕液的另一電極在絲網(wǎng)表面滑動，同時接通電源，這樣在試件的表面就會形成有一深度的氧化層。通過控制絲網(wǎng)圖案就可以控制試件標(biāo)記的圖案；通過控制腐蝕電壓、電流及通電時間的長短就可以控制標(biāo)記的深度。這樣就可以在金屬試件的表面形成清晰的標(biāo)記。
權(quán)利要求
1.一種材料力學(xué)性能測試的金屬試件，主要應(yīng)用于《材料力學(xué)》實驗教學(xué)中，其特征在于試件的表面帶有由激光加工或腐蝕方法生成的清晰的標(biāo)記。
2.如權(quán)力要求1所述的金屬試件，其特征在于在拉伸試件的表面有均勻分布的橫線。
3.如權(quán)力要求1所述的金屬試件，其特征在于在扭轉(zhuǎn)試件的表面有一個或多個矩形圖框。
4.如權(quán)力要求1所述的金屬試件，其特征在于在壓縮試件的表面有均勻分布的豎線。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種金屬材料力學(xué)性能測試用試件，尤其針對高等院?！恫牧狭W(xué)》實驗教學(xué)領(lǐng)域。采用激光加工或電化學(xué)腐蝕的方法在金屬試件表面形成圖案形狀任意、深度可控、有明顯色差的標(biāo)記。
文檔編號G09B23/08GK1908620SQ20061012642
公開日2007年2月7日 申請日期2006年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月24日
發(fā)明者吳江龍 申請人:煙臺大學(xué)