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摘要：在采用金属材料进行试验的过程中，通过计算机模拟金属材料力学性能检测技术可以对其中的应力变化进行全面的分析，同时也能对金属材料相关数据库的建立提供良好的参考依据。通过制定完善的力学性能检测数据库，可以使金属材料的形状与规模逐渐发生变化，在相关条件改变之后可以为力学性能模拟提供一定基础保障。
关键词：金属力学性能；检测技术；发展；新思路
任何一个产品在生产以及使用的过程中，都会在一定程度上受到力或者是温度的作用，在对材料进行选择的过程中主要是根据材料的特点以及经济性进行充分的考虑，首先需要对材料的使用性能进行全面分析，特别是对于材料力学性能而言，通常情况下这项指标可以直接体现出各种工程设计参数。要想保证材料使用的作用可以充分发挥出来，就必须对材料的力学性能进行全面的了解，同时还需要对影响力学性能的各项因素进行明确。
1金属材料力学性能检测的概述
材料的力学性能是指材料在给定的一套条件下，当某条件发生变化时材料所产生的响应。有的性能可能与几个参数关联。对材料力学性能的测定需要建立在一个广义力与广义位移的关系上，当关系为线性时，材料力学性能由线性常数来表征。在其关系偏离线性时，材料的力学性能需要由高阶的常数来表征。在金属材料力学性能检测的过程中，影响最终检测结果准确性的因素有很多，这其中包括：测试人员素质、测试方法、试样状态、环境条件等。当前对金属力学性能检测技术的改进集中体现在对实验设备的改进以及测试方法的科学化和标准化方面，对于试样在试验过程中的应力应变状态分析的研究只能局限于样品在测试结束后的数据分析，但金属构件大多具有比较复杂的形状和大小不同的尺寸，且其服役条件往往也是极端复杂的，通过力学试验测定的结果作为判据，并不能确切的表征金属材料在实际工作条件下的强度行为，因而不能对金属的使用性能做出确切可靠的评价。
利用有限元分析软件对金属材料的力学性能试验进行模拟分析，能够直观对金属材料在整个试验过程中的应力应变状态进行分析，不仅能有效的预测金属材料的应力应变的变化，为金属构件在服役条件的失效分析、确定金属构件的合理设计、制造、安全使用和维护提供参考，还能对改进金属材料测试方法，提高测试精度提供一些新思路，同时也为选材和质量控制提供一些技术依据。有限元是在连续体上进行近似计算的一种数值方法，它经过了40多年的发展已经形成了一套相当完善的理论体系，是现今应用最为广泛的数值计算方法。可以解决如工程的结构分析、电磁学和热力学等方面的问题。近年来我国对材料力学的有限元分析进行了大量的研究，但对于金属只进行了一些较为常见的材料在特定力学条件下的有限元分析，提出了一些材料力学性能指标和应力应变的关系。
2金属材料的使用性能
在对材料进行选择的过程中，金属材料性能在其中起到了非常重要的参考作用，性能检测就是在真实环境下，然后对相关产品进行有效的模仿，从而可以了解到该项产品性能是否满足实际的使用需求，并且通过这种方式还可以收集到很多真实的数据信息，这样就能为产品的合格性进行准确的判定。金属材料的使用性能是一项非常重要的参考数据，这项标准直接决定了材料的使用范围。结合实际情况可以了解到，金属材料的使用性能主要包括了三个方面的主要内容，分别是化学性能、物理性能以及力学性能等。金属材料的力学性能指的是材料在不同温度下承受各种拉力所体现出的力学性能。
3金属材料常规力学性能试验
3.1拉伸试验
目前，在对力学性能进行检测过程中使用最广泛的方法就是拉伸试验，拉伸性能指标是金属材料中一项非常重要的测试信息。在进行拉伸试验的过程中，需要对各项强度以及塑性指标进行明确，这是体现金属材料力学性能的重要参考数据，这项试验方法主要使用到的设备为万能试验机。拉伸试验在操作时不具备复杂性，可以以一种直观的方式体现出材料在受力状态下弹性阶段、塑性阶段、断裂阶段的变化。在经过试验之后最后得出的力学性能指标具备一定的可靠性，并且在计算过程中也非常方便，也正是因为这样，我国针对拉伸试验方法制定出专门的标准制度，使拉伸试验方法的重要性得到明显的提升。
3.2扭转试验
在对扭转试验方式进行使用的过程中，主要是在扭转力作用下试验受力以及变形现象。首先对材料的破坏程度进行仔细的观察，这样就能对材料的各项指标极限进行明确。当试件在承受扭矩的过程中，材料是处于纯剪切应力状态下的，属于受到了一种全新的应力状态。
3.3冲击韧度试验
冲击韧度主要是体现出了材料抵抗冲击荷载而不破坏的能力，属于动态状态下的材料力学性能。进行冲击韧度试验的主要目的就是为了对材料的冲击吸收功能进行准确的判定。冲击韧度试验作为一种对材料品质以及缺陷进行处理的试验方法，主要是在工业生产以及科学研究过程中有着广泛的应用，另外，这种方法在使用的过程中也比较容易进行操作，可以在一定程度上减少试验资金的投入力度。
4金属材料力学性能检测技术未来发展方向
随着我国社会经济以及各项技术水平的不断提高，金属材料试验设备也在进行不断的优化和完善，要想满足未来社会经济发展的相关需求，金属材料力学性能检测技术在未来需要对以下几个发展方向引起重视。
4.1不断提高测试结果的准确度
目前，随着我国科学技术的不断发展，人们对于终极产品的要求开始逐渐提高，导致之前的测试方式已经不能再满足实际的发展需求，这就需要对目前测试中的精明度以及精确度进行不断的提升。
4.2逐渐提升测量方法的科学化
只要保证测量系统具有一定的科学性，在标准要求上可以满足相应的需求，才能在最大程度上降低误差发生的概率，比如人为因素或者是操作不当等行为导致的测量误差问题，通过这种方式才能逐渐满足产品对于精准度的各项要求。
4.3新型测试仪器以及测试方法的研究
目前，随着我国材料科学工程的快速发展，一些新型材料应运而生，并在实际的生产过程中得到了非常广泛的使用。但是传统的测试设备与方法已经达不到新材料的测试标准水平，结合目前材料科学的发展状况，需要在目前材料基础上进行不断的创新和优化，只有研究出新型的测试仪器与方法才能满足多样化需求。
4.4广泛使用计算机模拟技术
我国工业领域规模正在逐步扩大，新工业的出现导致工作模式以及环境发生了重大改革，结合相应的传统力学性能测试可以了解到，之前的测试方式在很多情况下不能体现出金属材料在实际工作条件下的行为，所以也就无法对金属的使用性能做出准确的判断。如果在材料力学性能测试中采用计算机模拟技术，可以提供出良好的力学性能分析条件，然后对预测应力变化状况进行全面检测，从而可以为产品的设计制造过程提供一定的基础条件，同时也能为整个检测过程起到一定的维护与指导作用。
5结语
综上所述，如今金属材料力学性能检测技术正在向简捷、快速、精准化以及自动化的方向不断发展，在未来可以为生产生活提供更多的、良好的技术支持。因此，相关行业在对其进行检测的过程中，一定要对现代的科技方式和方法进行广泛的使用，在目前检测技术以及方法上进行不断的创新和优化，通过全新的检测技术来不断提升材料检测技术水平及效率。
参考文献
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