一、材料力學(xué)原理

1. 彈性變形與塑性變形：當(dāng)對(duì)材料施加外力進(jìn)行折彎時(shí)，材料首先會(huì)發(fā)生彈性變形。依據(jù)胡克定律，在彈性限度內(nèi)，材料的應(yīng)力與應(yīng)變成正比，即 ，其中  為應(yīng)力， 為彈性模量， 為應(yīng)變。彈性模量反映了材料抵抗彈性變形的能力，不同材料的彈性模量不同。隨著外力增加，材料進(jìn)入塑性變形階段，此時(shí)材料內(nèi)部的晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生滑移和重排，即使外力去除，變形也不會(huì)恢復(fù)。小型折彎試驗(yàn)機(jī)通過控制施加的外力，使材料經(jīng)歷這兩個(gè)變形階段，以評(píng)估材料的折彎特性。

2. 屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度：屈服強(qiáng)度是材料開始產(chǎn)生明顯塑性變形時(shí)的應(yīng)力值。在折彎試驗(yàn)中，當(dāng)應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度，材料開始出現(xiàn)不可逆的變形?？估瓘?qiáng)度則是材料在拉斷前所能承受的應(yīng)力。了解材料的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度，對(duì)于確定在小型折彎試驗(yàn)機(jī)上施加多大的力來實(shí)現(xiàn)特定的折彎效果至關(guān)重要。若施加的力超過材料的抗拉強(qiáng)度，材料會(huì)發(fā)生斷裂。

二、結(jié)構(gòu)力學(xué)原理

1. 彎曲應(yīng)力分析：在小型折彎試驗(yàn)機(jī)對(duì)材料進(jìn)行折彎操作時(shí)，材料的橫截面會(huì)產(chǎn)生彎曲應(yīng)力。根據(jù)梁的彎曲理論，彎曲應(yīng)力  在橫截面上呈線性分布，中性軸處應(yīng)力為零，離中性軸越遠(yuǎn)應(yīng)力越大，其計(jì)算公式為 ，其中  為彎矩， 為所求應(yīng)力點(diǎn)到中性軸的距離， 為截面慣性矩。截面慣性矩與材料的形狀和尺寸有關(guān)，不同形狀的材料（如矩形、圓形等）在相同彎矩作用下，產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力不同。小型折彎試驗(yàn)機(jī)通過調(diào)整施加的彎矩，模擬實(shí)際工況下材料所承受的彎曲應(yīng)力，以檢測(cè)材料的抗彎性能。

2. 支撐與反力：小型折彎試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需考慮支撐和反力的分布。試件放置在工作臺(tái)上，由支撐點(diǎn)提供支撐力。當(dāng)施加折彎力時(shí)，支撐點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的反力。合理設(shè)計(jì)支撐點(diǎn)的位置和數(shù)量，能夠確保試件在折彎過程中受力均勻，避免因局部應(yīng)力集中導(dǎo)致試件過早失效。同時(shí)，試驗(yàn)機(jī)的機(jī)架結(jié)構(gòu)要能夠承受折彎過程中產(chǎn)生的各種力，保證試驗(yàn)機(jī)本身的穩(wěn)定性和可靠性。