材料测试

非破坏性和破坏性材料试验可以测定材料在断裂或达到特定变形之前的机械强度。测试可以在不同的环境条件下进行。

材料测试通过材料特性值提供材料性能的明确定义，继而可以比较不同的材料。

材料测试不仅在研究机构进行，它还有助于公司获得开发新产品和改进现有产品的宝贵知识。

试验类型总览破坏性材料试验非破坏性材料试验
 静态试验机动态试验机

符合 ASTM 和 ISO 等标准的试验方法在机械材料试验和部件测试中发挥着关键作用，是全球各行各业公认的质量及安全保障依据。此类方法对试验步骤、试验条件和试验设备做出了精确规定：

标准总览

拉伸试验

至拉伸试验

压缩试验

与压缩试验机

至压缩试验

弯曲试验

至弯曲试验

疲劳试验

定义和说明

至疲劳试验

断裂力学试验

裂纹增长、裂纹扩展和裂纹止裂性

至断裂力学试验

硬度试验及硬度试验方法

至硬度试验

冲击试验

至冲击试验

落锤冲击试验

至落锤冲击试验

蠕变试验

至蠕变试验

双轴试验

至双轴试验

高速拉伸试验

至高速拉伸试验

金属薄板成型的试验方法

至金属薄板成型的试验方法

部件测试

至部件测试

材料测试的试验方法

材料测试过程中可以应用很多试验方法：

在（准）静态试验或静态材料试验中，对试样进行加载是缓慢而持续的。在静态材料试验中，试样和部件主要进行拉伸、压缩和弯曲以及剪切或扭转，以测定它们的强度和变形行为。与材料动态试验相比，静态材料试验以较低的测试速度执行。

在动态试验中，试样会承受冲击载荷，或者载荷在较长时间内对试样产生周期性影响。动态材料试验是指通过快速移动（动态）对材料或部件进行（破坏性）测试。例如，通过摆锤冲击试验机、落锤冲击试验机、高速试验（穿刺或高速拉伸试验）进行测试。

循环材料试验/疲劳试验：在循环材料试验中，需要持续不断地反复对试样施加载荷循环。根据试验机的不同，这些载荷循环可以是拉伸/压缩形式，以正弦曲线、三角形等形状执行脉冲或交变载荷。

破坏性材料试验

破坏性材料试验要求从材料中提取试样，并对其进行机械或化学载荷测试。试样（在表面）被破坏或改变。测试结束后，被测部件或材料试样不能再使用。

破坏性材料试验在汽车和航空航天领域至关重要，因为材料疲劳在这些行业是一个高风险因素。此外，材料和部件试验对于医疗行业也不可或缺。

在大多数试验方法中，对试样进行破坏：

非破坏性材料试验

非破坏性材料试验 (NDT) 在不损坏试样的情况下对其质量进行测试。这样可以确保材料品质出色，可用于进一步加工，并且能够长期可靠地承受载荷。

非破坏性试验方法包括：

非破坏性材料测试的应用示例

薄膜

静态和动态摩擦试验是非破坏性材料测试的一部分。

泡沫材料

对泡沫试样测量压痕硬度。

喷雾瓶

对喷雾瓶进行非破坏性功能测试

材料试验机的零部件

基本上所有材料试验机都配备相似零部件。适用于试验机机架的各种不同部件：

电子控制系统试样夹具引伸计力传感器测试软件

机械材料试验标准试验方法

材料试验可采用多种试验方法，用于测定标准试样材料或成品零部件（部件测试）在机械、热力或化学载荷下的行为及材料特性。不同行业对试验流程的要求有所差异，主要参考相关 ISO 标准和 ASTM 标准，但也可参考行业特定标准和制造商工厂标准。

此处概述了机械材料试验和部件测试所用的重要标准试验方法：

Short description	Standards
氢气和金属 \| KIH试验	ASTM D1681
塑料 \| 弹性体 \| 拉伸试验	ASTM D412
复合材料和塑料 \| 压缩试验（端面载荷）	ASTM D695, EN 2850 method B, BSS type III & IV
金属 \| 小规格板弯曲试验	VDA 238-100
医疗 \| 洁净室	ISO 14644-1, ISO 14644-14, VDI 2083 Page 9.1
金属 \| 钢材 \| 标准试验方法	ASTM A370
纸张和纸板 \| 湿抗张强度/湿拉伸试验	ISO 3781, TAPPI T456
纺织品 \| 纺织物 \| 拉伸试验（抓样试验）	ISO 13934-2, ASTM D5034
医疗行业 \| 可穿戴给药系统 (OBDS)	ISO 11608-6
金属 \| 热机械疲劳(TMF)	ISO 12111, ASTM E2368
金属 \| 金属薄板 \| 凸耳试验	ISO 11531, DIN EN 1669
金属 \| 金属薄板 \| 扩孔试验，边缘裂纹敏感性	ISO 16630
结构材料 \| 玻璃和屋瓦 \| 弯曲试验	EN 1288, EN 538, EN 491
医疗行业 \| 自动注射器	ISO 11608-5
医疗 \| 口罩的测试	ISO 16900, ASTM D5035
金属 \| 拉伸试验（环境温度）	ISO 6892-1
医疗 \| 鲁尔/鲁尔锁连接器 - 被ISO 80369取代	ISO 594-1, ISO 594-2
塑料 \| 拉伸试验	ISO 527-1, ISO 527-2
塑料 \| 薄膜 \| 拉伸试验	ISO 527-3
塑料 \| 管材 \| 环压挺度 / 环形压缩弯曲	ISO 9969, ISO 13967, ISO 13968, ASTM D2412, ASTM D5356, EN 1288, EN 538, EN 491
纺织品 \| 线、纱线和麻线 \| 拉伸试验	ISO 2062, ISO 11566, DIN EN 12562, DIN 53835-2, DIN 53835-3
金属 \| 金属薄板 \| 埃里克森和Olsen杯突试验	ISO 20482, ASTM E643-86
剪切载荷压缩试验	ISO 14126 method 1, ASTM D3410, EN 2850 method A, AITM1-0008 type A
纸和纸板 \| 干拉伸试验	ISO 1924, ISO 1924-2, ISO 1924-3, ASTM D828, TAPPI T494
金属 \| 导管 \| 环拉伸试验	ISO 8496, DIN 50138
金属 \| 导管 \| 导管压扁试验	ISO 8492, DIN 50136
氢气和金属 \| 材料因氢脆而失效	ASTM F1624
塑料 \| 拉伸试验	ASTM D638
金属 \| 试样 \| 拉伸试验	DIN 50125
金属 \| 导管 \| 漂移膨胀试验	ISO 8493, DIN 50135
氢气和金属 \| 涂层工艺中钢的氢脆	ASTM F519
复合材料 \| 压缩试验（组合载荷）	ISO 14126 method 2, ASTM D6641, AITM1-0008
纸张、纸板和瓦楞纸板 \| 耐破性试验	ISO 2758, ISO 2759
金属 \| 导管 \| 凸缘试验	ISO 8494, DIN 50139
复合材料 \| 缺口压缩试验（OHC、FHC）	ASTM D6484, ASTM D6742, BSS 7260 type I, AITM1-0008
纸张 \| 瓦楞纸 \| 瓦楞芯纸平压强度测定 (CMT)	ISO 7263, TAPPI T809
金属 \| 导管 \| 环扩张试验	ISO 8495, DIN 50137
纸张和纸板 \| 抗压强度 / 环压强度试验 (RCT)	ISO 12192, TAPPI T822
纸和纸板 \| 抗压强度/短夹持试验(SCT)	ISO 9895, TAPPI T826, DIN 54518
金属 \| 拉伸试验（高温）	ISO 6892-2
复合材料 \| 拉伸试验	ISO 527-4, ISO 527-5
纸张 \| 零距抗张强度	TAPPI T231
复合材料 \| 拉伸试验	ASTM D3039
金属 \| 拉伸试验（高温）	ASTM E21
纸 \| 摩擦系数	TAPPI T549
纸和纸板 \| 层间粘合强度试验/Z-方向拉伸试验	ISO 15754, TAPPI T541
纸张、纸板和瓦楞纸板 \| 弯曲试验 / 弯曲刚度（2 点、3 点、4 点）	ISO 2493-1, ISO 5628, DIN 53121, DIN 54608
纸张 \| 瓦楞纸板 \| 短距抗压强度（S 试验）	ISO 7763, DIN 5014
纸板 \| 瓦楞纸板 \| 弯曲试验 / 折皱的性能	DIN 55437-3, DIN 19304
纸板 \| 瓦楞纸板 \| 穿刺试验（LPET 和 PET）	DIN 53142-2, DIN 53142-1
纸板 \| 瓦楞纸板 \| 平压试验(FCT)	ISO 3035, TAPPI T825
纸板 \| 瓦楞纸板 \| 边压强度 (ECT)	ISO 3037, TAPPI T811
纸板 \| 瓦楞纸板 \| 纸箱压缩试验 / 堆码试验 (BCT)	ISO 12048, TAPPI T804
纸张 \| 纸巾 \| 湿拉伸强度	ISO 12625-5
纸 \| 纸巾 \| 干拉伸试验	ISO 12625-4
纸 \| 纸巾 \| 耐破强度/穿刺试验	ISO 12625-9
塑料 \| 薄膜 \| 拉伸试验	ASTM D882
塑料 \| 弹性泡沫 \| 各种试验的组合标准	ASTM D3574
金属 \| 拉伸试验（环境温度）	ASTM E8
金属 \| 拉伸试验（微型试样）	ISO/TS 6892-5
塑料 \| 高应变速率下的拉伸试验（高速拉伸试验）	ISO 18872, ISO 18989 (draft), VDA 287, SAE J2749
医疗 \| 髋关节植入物 \| 股骨干疲劳试验/有限寿命疲劳	ISO 7206-4, ISO 7206-6
医疗 \| 髋关节植入物 \| 模块化股骨头压缩/拉伸试验	ISO 7206-10
医疗 \| 髋关节植入物 \| 髋臼壳的变形试验方法	ISO 7206-12
医疗 \| 髋关节植入物 \| 髋臼壳/内衬的拆卸力	ASTM F1820
医疗 \| 髋关节植入物 \| 股骨头与股骨干之间的抗扭曲力	ISO 7206-13
医疗 \| 髋关节植入物 \| 锥形连接的拆卸力	ASTM F2009
医疗 \| 髋关节植入物 \| 陶瓷股骨头的疲劳强度	ASTM F2345
医疗 \| 髋关节植入物 \| 金属股骨柄疲劳试验	ASTM F2580
医疗 \| 膝盖植入物 \| 胫骨坪疲劳试验	ISO 14879-1, ASTM F1800
金属 \| 低周疲劳试验(LCF)	ISO 12106, ASTM E606
金属 \| 金属薄板 \| 凸耳试验，福井	JIS Z2249
结构材料 \| 木材 \| 拉伸和弯曲试验	ASTM D1037, EN 311, EN 320, EN 319, DIN 52186
纺织品 \| 吊带、带织物、绳、绳索制品 \| 拉伸试验/粘合试验	ISO 2307, ISO 252, ISO 283, DIN EN 1492
金属 \| 金属薄板 \| 杯突试验，成型极限曲线(FLC)	ISO 12004
医疗 \| 脊柱植入物 \| 静态和动态试验/椎骨切除术模型	ISO 12189, ASTM F1717, ASTM F2706
医疗 \| 齿科植入物 \| 疲劳试验	ISO 14801
医疗 \| 包装 \| 输液瓶的残余密封力(RSF)	USP 1207
医疗 \| 胰岛素笔和笔式注射器 \| 质保测试	ISO 11608-1, ISO 11608-2, ISO 11608-3, USP 1383, USP 382
金属 \| 洛氏硬度	ISO 6508, ASTM E18
金属 \| 乔米尼顶端淬透性试验（乔米尼试验）硬度	ISO 642, ASTM A255
塑料 \| 弹性泡沫 \| 压缩应力值	ISO 3386, ISO 3386-1, ISO 3386-2
塑料 \| 弹性泡沫 \| 压痕硬度	ISO 2439, DIN 53579
塑料 \| 管材 \| 蠕变试验	ISO 9967
塑料 \| 简支梁冲击强度	ISO 179-1, ISO 179-2, ASTM D6110
金属 \| 疲劳试验（S-N曲线试验）	ISO 1099, ASTM E466-15, DIN 50100
纺织品 \| 纺织物、涂层织物、土工布的试验	ISO 13934-1, ISO 13937-2, ISO 9073-4, ISO 3303, ISO 12236, ISO 10319, ISO 4606
金属 \| 金属薄板 \| 杯突试验，膨胀	ISO 16808
医疗 \| 齿科行业 \| 陶瓷弯曲强度	ISO 6872, EN 843-1
医疗 \| 导管 \| 拉伸试验	ISO 10555
复合材料 \| 冲击后压缩试验(CAI)	ISO 18352, ASTM D7136, ASTM D7137, AITM1-0010, BSS 7260 type II
医疗 \| 医用检查手套 \| 拉伸试验	ISO 11193-1, ISO 11193-2, DIN EN 455-2
医疗 \| 预灌封注射器 \| 用于评估完整性和功能性的试验方法	ISO 11040, ISO 11040-4, ISO 11040-6, ISO 11040-8, USP 1383, USP 382
塑料 \| 悬臂梁冲击强度	ASTM D256
金属 \| 维氏硬度	ISO 6507, ASTM E384
塑料 \| 薄膜 \| 抗穿刺性	ASTM F1306, ASTM D5748, EN 14477
塑料 \| 悬臂梁冲击强度	ISO 180
纺织品 \| 成品 \| 拉伸试验	EN 71, BS 4162, DIN EN 1492, BS 3084
金属 \| 金属薄板 \| 杯突试验，VW试验	PV 1054
塑料 \| 部件 \| Dynstat试验	DIN 53435
塑料 \| 弹性泡沫 \| 拉伸性能	ISO 1798
塑料 \| 弹性泡沫 \| 撕裂强度	ISO 8067
塑料 \| 冲击试验，拉伸	ISO 8256, ASTM D1822
复合材料 \| 弯曲试验	ISO 14125, ASTM D7264, EN 2562, EN 2746
塑料 \| 管材 \| 拉伸性能	ISO 6259-1, ISO 6259-2, ISO 6259-3, ISO 8521, ISO 8513, ASTM D2105, ASTM D2290, EN 1393, EN 1394
塑料 \| 试板穿刺试验	ISO 6603-2, ASTM D3763
塑料 \| 3点弯曲试验	ISO 178
塑料 \| 3点弯曲试验	ASTM D790
金属 \| 布氏硬度	ISO 6506, ASTM E10
金属 \| 弯曲试验	ISO 7438, ISO 8491
医疗 \| 脊柱植入物 \| 椎间体融合器试验	ASTM F2077, ASTM F2267
医疗 \| 支架 \| 径向压缩试验	ASTM F3067
塑料 \| 薄膜 \| 摩擦系数(COF)	ISO 8295
医疗 \| 注射器 \| 活塞滑移力	ISO 7886-1, USP 1383, USP 382
金属 \| 金属薄板 \| r值	ISO 10113
塑料 \| 弹性泡沫 \| 恒定载荷冲击试验	ISO 3385
塑料 \| 管材 \| 裂纹扩展	ISO 18488, ISO 18489
金属 \| 金属薄板 \| n值	ISO 10275
塑料 \| 熔融指数试验（MFR、MVR）	ISO 1133, ISO 1133-1, ISO 1133-2
塑料 \| 熔融指数试验（MFR、MVR、FRR）	ASTM D1238, ASTM D3364
金属 \| 断裂力学裂纹扩展da/dN	ASTM D647
金属 \| 断裂力学临界应力强度因子K1C	ASTM E399
金属 \| 缺口试样简支梁冲击试验	ISO 148-1
金属 \| 缺口试样简支梁和悬臂梁冲击试验	ASTM E23
复合材料 \| 层间剪切强度(ILSS)	ISO 14130, ASTM D2344, EN 2377, EN 2563
金属 \| 混凝土钢筋 \| 拉伸、弯曲和疲劳试验	ISO 15630-1, ASTM E488, BS 4449
金属 \| 混凝土钢筋 \| 剪切试验	ISO 15630-2
金属 \| 钢绞线 \| 拉伸和疲劳试验	ISO 15630-3, ASTM A416, ASTM A1061
金属 \| 螺纹紧固件 \| 拉伸、试验力、冲击、硬度和扭转试验	ISO 898-1, ISO 3506-1, ASTM F606-1
金属 \| 螺母 \| 试验力、硬度和扩孔试验	ISO 898-2, ISO 3506-2, ASTM F606-2
金属 \| 螺纹紧固件 \| 疲劳试验	ISO 3800, DIN 969, MIL-STD-1312
金属 \| 落锤冲击试验	DIN EN 10274, API 5L
医疗 \| 鲁尔/鲁尔锁连接器	ISO 80369-7, ISO 80369-20
金属 \| 里氏硬度	ISO 16859, ASTM A965
塑料 \| 薄膜 \| 摩擦系数(COF)	ASTM D1894
塑料 \| 胶带 \| 剥离粘附力/剥离试验	ASTM D3330
金属 \| 硬度表面硬化深度(SHD)、有效硬化深度(DS)	EN 10328
金属 \| 硬度氮化处理硬化深度(NHD)	DIN 50190-3
金属 \| 硬度表面硬化深度(CHD)	ISO 2639
金属 \| 维氏和努氏硬度	ASTM E92
塑料 \| 硬质泡沫 \| 压缩试验	ISO 844, ASTM D1621, EN 826
复合材料 \| 胶黏剂强度（搭接剪切试验）	ASTM D5868, EN 6060, AITM1-0019
医疗 \| 骨板 \| 弯曲强度	ISO 9585, ASTM F382
塑料 \| 热变形温度	ISO 75, ASTM D648
复合材料 \| 剪切试验（面内剪切试验）	ISO 14129, ASTM D3518, AITM1-0002
医疗 \| 骨螺钉 \| 机械性能	ISO 6475, ASTM F543
医疗 \| 插管和针头 \| 抗断裂性	ISO 9626
塑料 \| 管材 \| 维卡软化温度	ISO 2507-1, ISO 2507-2, ISO 2507-3
塑料 \| 维卡软化温度VST	ISO 306, ASTM D1525
复合材料 \| V型缺口剪切试验（Iosipescu和V型切口轨道）	ASTM D5379, ASTM D7078
复合材料 \| 能量释放因子G	ASTM D7905, EN 6034, AITM 1-0006, BSS 7273
复合材料 \| GIC 试验 / DCB 试验（双悬臂梁）	ISO 15024, ASTM D5528, EN 6033, AITM 1-0005, BSS 7273
塑料 \| 球压痕硬度和洛氏硬度试验	ISO 2039-1, ISO 2039-2, ASTM D785
塑料 \| 管材 \| 冲击试验	ISO 9854-1, ISO 9854-2, ISO 3127, ISO 7628-2, ASTM D2444
塑料 \| 邵氏硬度试验	ISO 48-4, ASTM D2240
塑料 \| 国际橡胶硬度	ISO 48-2, ASTM D1415
塑料 \| 蠕变试验	ISO 899-1, ISO 899-2, ISO 16770, ASTM D2990