一、材料力學原理

1. 彈性變形與塑性變形：當對材料施加外力進行折彎時，材料首先會發(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，材料進入塑性變形階段，此時材料內(nèi)部的晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生滑移和重排，即使外力去除，變形也不會恢復(fù)。小型折彎試驗機通過控制施加的外力，使材料經(jīng)歷這兩個變形階段，以評估材料的折彎特性。

2. 屈服強度與抗拉強度：屈服強度是材料開始產(chǎn)生明顯塑性變形時的應(yīng)力值。在折彎試驗中，當應(yīng)力達到屈服強度，材料開始出現(xiàn)不可逆的變形?？估瓘姸葎t是材料在拉斷前所能承受的應(yīng)力。了解材料的屈服強度和抗拉強度，對于確定在小型折彎試驗機上施加多大的力來實現(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度，材料會發(fā)生斷裂。

二、結(jié)構(gòu)力學原理

1. 彎曲應(yīng)力分析：在小型折彎試驗機對材料進行折彎操作時，材料的橫截面會產(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，離中性軸越遠應(yīng)力越大，其計算公式為 ，其中  為彎矩， 為所求應(yīng)力點到中性軸的距離， 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。小型折彎試驗機通過調(diào)整施加的彎矩，模擬實際工況下材料所承受的彎曲應(yīng)力，以檢測材料的抗彎性能。

2. 支撐與反力：小型折彎試驗機的結(jié)構(gòu)設(shè)計需考慮支撐和反力的分布。試件放置在工作臺上，由支撐點提供支撐力。當施加折彎力時，支撐點會產(chǎn)生相應(yīng)的反力。合理設(shè)計支撐點的位置和數(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，試驗機的機架結(jié)構(gòu)要能夠承受折彎過程中產(chǎn)生的各種力，保證試驗機本身的穩(wěn)定性和可靠性。