材料力学实验指导书
材料力学实验指导书-
实验1 拉伸实验一、实验目的1、观察拉伸过程中的各种现象(包括屈服、强化、颈缩及断裂)。
2、测定低碳钢在拉伸时的屈服极限σs、强度极限σb、延伸率δ和断面收缩率Ψ。
3、测定铸铁的强度极限σb。
4、比较低碳钢(塑性材料)和铸铁(脆性材料)机械性质的特点。
二、实验设备1、万能材料试验机2、游标卡尺三、试件为了避免试件尺寸和形状对实验结果的影响，且便于各种材料的机械性质间的互相比较，应采用国家标准GB 6228一76所规定的试件，通常采用的是低碳钢和铸铁圆棒试件，其直径d和试验段长度(标距)l满足l／d=10或5，例如：可采用d=10mm的圆棒试件。
四、实验原理材料的力学性能指标屈服极限、强度极限、延伸率、断面收缩率是由拉伸破坏实验来确定的。
实验时，利用试验机的自动绘图器可绘出低碳钢和铸铁的拉伸图。
由自动绘图器绘出的拉伸图中、拉伸变形是整个试件的伸长（不只是标距部分的伸长)，并且包括机器本身的弹性变形和试件头部在夹板中的滑动等。
试件开始受力时，头部在夹头内的滑动很大，故绘出的拉伸图最初—般是曲线。
对于低碳钢材料，屈服阶段(B-C)常成锯齿形，上屈服点B受到变形和试件形状等的影响较大，下屈服点B则比较稳定，故工程上均以B点对应的载荷作为材料屈服时的载荷P。
确定屈服载荷Ps时，必须注意观察指针的转动情况，一般规定测力指示首次回转后所指示的最小载荷即为屈服载荷。
试件拉伸达到最大载荷Pb以前，在标距范围内的变形是均匀的．从最大载荷开始，产生局部伸长和颈缩．细颈出现后，横截面面积迅速减少，继续拉伸所需的载荷也变得小了，直至E点断裂为止．最初在对试件加载时，主动针即随载荷的增加向前转动，同时它还推动另外—个指针(副针)前进。
当达到最大载荷P时，主动指针开始后退，而副针则停留在载荷最大值的刻度上，副针给出的读数即为最大载荷。
铸铁试件在承受拉力变形极小时，就达到最大载荷而突然发生断裂．它没有屈服和颈缩现象，其强度极限远小于低碳钢的强度极限。
材料力学试验指导书
材料力学试验指导书一、引言材料力学试验是评估材料力学性能的重要手段，通过对材料进行不同的试验，可以获取材料的力学性能参数，为工程设计和材料选择提供依据。
本指导书旨在提供材料力学试验的详细步骤和操作要点，以确保试验结果的准确性和可靠性。
二、试验设备1. 材料力学试验机：型号XYZ-1000，最大载荷1000kN，精度等级为0.5级。
2. 试样制备设备：包括切割机、砂轮机、磨床等。
3. 试验测量设备：包括应变计、位移计、力传感器等。
三、试验准备1. 材料选择：选择符合试验要求的材料，例如钢材、铝合金等。
2. 样品制备：根据试验要求，制备符合标准尺寸的试样，并进行必要的表面处理。
3. 试验环境：确保试验室环境温度恒定，并消除外部干扰因素。
四、试验步骤1. 弹性模量试验a. 安装试样：将试样放置在试验机上，确保试样与试验机夹具接触良好。
b. 施加载荷：以恒定速度施加载荷，记录载荷和相应的应变。
c. 计算弹性模量：根据施加的载荷和应变数据，计算试样的弹性模量。
2. 屈服强度试验a. 安装试样：将试样放置在试验机上，确保试样与试验机夹具接触良好。
b. 施加载荷：以恒定速度施加载荷，记录载荷和相应的应变。
c. 确定屈服点：根据载荷-应变曲线，确定试样的屈服点。
3. 拉伸强度试验a. 安装试样：将试样放置在试验机上，确保试样与试验机夹具接触良好。
b. 施加载荷：以恒定速度施加载荷，记录载荷和相应的应变。
c. 计算拉伸强度：根据最大载荷和试样的原始横截面积，计算试样的拉伸强度。
4. 断裂韧性试验a. 安装试样：将试样放置在试验机上，确保试样与试验机夹具接触良好。
b. 施加载荷：以恒定速度施加载荷，记录载荷和相应的位移。
c. 计算断裂韧性：根据载荷-位移曲线，计算试样的断裂韧性。
五、数据处理与分析1. 数据记录：将试验过程中的载荷、应变、位移等数据记录下来。
2. 数据处理：对试验数据进行处理，包括计算平均值、标准差等统计参数。
材料力学实验指导书.
工程力学实验指导书主讲：林植慧机械与汽车工程学院SCHOOL OF MECHANICAL AND AUTOMOTIVE ENGINEERING实验一, 二 低碳钢(Q235钢)、铸铁的轴向拉伸试验一、实验目的与要求1．观察低碳钢(Q235钢)和铸铁在拉伸试验中的各种现象。
2．测绘低碳钢和铸铁试件的载荷―变形曲线(F ―Δl 曲线)及应力―应变曲线(σ―ε曲线)。
3．测定低碳钢拉伸时的比例极限P σ，屈服极限s σ、强度极限b σ、伸长率δ、断面收缩率ψ和铸铁拉伸时的强度极限b σ。
4．测定低碳钢的弹性模量E 。
5．观察低碳钢在拉伸强化阶段的卸载规律及冷作硬化现象。
6．比较低碳钢(塑性材料)和铸铁(脆性材料)的拉伸力学性能。
二、实验设备、仪器和试件1．微机控制电子万能试验机。
2．电子式引伸计。
3．游标卡尺。
4．低碳钢、铸铁拉伸试件。
三、实验原理与方法材料的力学性能主要是指材料在外力作用下，在强度和变形方面表现出来的性质，它是通过实验进行研究的。
低碳钢和铸铁是工程中广泛使用的两种材料，而且它们的力学性质也较典型。
试验采用的圆截面短比例试样按国家标准（GB/T 228-2002《金属材料 室温拉伸试验方法》）制成，标距0l 与直径0d 之比为51000或=d l ，如图1-1所示。
这样可以避免因试样尺寸和形状的影响而产生的差异，便于各种材料的力学性能相互比较。
图中：0d 为试样直径，0l 为试样的标距。
国家标准中还规定了其他形状截面的试样。
图 1-1金属拉伸试验在微机控制电子万能试验机上进行，在实验过程中，与电子万能试验机联机的计算机显示屏上实时绘出试样的拉伸曲线(也称为F ―l ∆曲线)，如图1-2所示。
低碳钢试样的拉伸曲线(图1-2a)分为弹性阶段，屈服阶段，强化阶段及局部变形阶段。
如果在强化阶段卸载，F ―l ∆曲线会从卸载点开始向下绘出平行于初始加载线弹性阶段直线的一条斜直线，表明它服从弹性规律。
材料力学(高学时)实验指导书
土木工程学院（部）《材料力学》课程实验指导书适用专业：土木工程贵州理工学院2015 年3月目录引言 (3)一、材料力学实验的重要性 (3)二、材料力学实验的内容 (3)三、材料力学实验的要求 (3)实验一拉伸实验 (5)一、实验目的 (5)二、试验内容 (5)三、实验原理、方法和手段 (5)四、试验组织运行要求 (6)五、实验条件 (6)六、实验步骤 (8)七、思考题 (10)八、实验报告 (10)九、其它说明 (10)实验二压缩试验 (11)一、实验目的 (11)二、实验内容 (11)三、实验原理、方法和手段 (11)四、实验组织运行要求 (11)五、实验条件 (12)六、实验步骤 (13)七、思考题 (13)八.实验报告 (13)九.其它说明 (13)试验三扭转试验 (14)一、实验目的 (14)二、实验内容 (14)三、实验原理、方法和手段 (14)四、实验组织运行要求 (17)五、实验条件 (17)六、实验步骤 (18)七、思考题 (19)八、实验报告 (19)九、其它说明 (19)实验四直梁弯曲正应力测定 (20)一、实验目的 (20)二、实验内容 (20)三、实验原理、方法和手段 (20)四、实验组织运行要求 (21)五、实验条件 (21)七、思考题 (25)八、实验报告 (25)九、其它说明 (25)实验五弯扭组合变形主应力测试实验 (26)一、实验目的 (26)二、实验内容 (26)三、实验原理、方法和手段 (27)四、实验组织运行要求 (28)五、实验条件 (28)六、实验步骤 (28)七、思考题 (29)八、实验报告 (29)九、其它说明 (29)实验六压杆稳定实验 (30)引言一、材料力学实验的重要性材料力学是研究工程实际问题中构件的强度、刚度和稳定性的学科。
其研究方法一般是先进行实验，然后根据实验中的现象，做出一些假设并加以简化。
最后再进行理论分析，得出公式和结论。
但所推导出的一般性公式是否正确，还要用实验验证。
材料力学实验指导书
力学实验Experiments in Mechanics学生实验守则1.学生应按照课程教学计划，准时上实验课，不得迟到早退。
2.实验前应认真阅读实验指导书，明确实验目的、步骤、原理，预习有关的理论知识，并接受实验教师的提问和检查。
3.进入实验室必须遵守实验室的规章制度。
不得高声喧哗和打闹，不准抽烟、随地吐痰和乱丢纸屑杂物。
有净化要求的实验室，进室必须换拖鞋。
4.做实验时必须严格遵守仪器设备的操作规程，爱护仪器设备，节约使用材料，服从实验教师和技术人员的指导。
未经许可不得动用与本实验无关的仪器设备及其物品。
5.实验中要细心观察，认真记录各种实验数据。
不准敷衍，不准抄袭别组数据，不得擅自离开操作岗位。
6.实验时必须注意安全，防止人身和设备事故的发生。
若出现事故，应立即切断电源，及时向指导教师报告，并保护现场，不得自行处理。
7.实验完毕，应清理实验现场。
经指导教师检查仪器设备、工具、材料和实验记录后方可离开。
8.实验后要认真完成实验报告，包括分析结果、处理数据、绘制曲线及图表。
在规定的时间内交指导教师批改。
9.在实验过程中，由于不慎造成仪器设备、器皿工具损坏者，应写出损坏情况报告，并接受检查，由领导根据情况进行处理。
10.凡违反操作规程、擅自动用与本实验无关的仪器设备、私自拆卸仪器而造成事故和损失的，肇事者必须写出书面检查，视情节轻重和认识程度，按章予以赔偿。
目录实验一材料性能参数测定实验项目一拉伸实验 (1)项目二压缩实验 (5)项目三扭转试验 (7)项目四冲击实验 (10)实验二静态应变应力的综合测试实验项目1 拉伸时材料弹性模量E和泊松比μ的测定 (12)项目2 矩形截面梁弯曲正应力电测实验 (15)项目3 弯扭组合变形的电测试验 (18)项目4 偏心拉伸实验 (22)项目5 组合梁弯曲正应力实验 (24)项目6 工程桁架实验 (27)附录三实验数据的直线拟合 (77)附录四实验数据有效数后第一位数的修约规定 (79)附录五力学术语中英文对照索引 (83)附录六常见材料性能参数 (89)实验一 材料性能参数测定实验项目一 拉伸实验拉伸是材料力学最基本的实验，通过拉伸可以测定出材料一些基本的力学性能参数，如弹性模量、强度、塑性等。
材料力学实验指导书
第一部分 材料的力学性能测试任何一种材料受力后都有变形产生，变形到一定程度材料就会降低或失去承载能力，即发生破坏，各种材料的受力——变形——破坏是有一定规律的。
材料的力学性能（也称机械性能），是指材料在外力作用下表现出的变形和破坏等方面的性能，如强度、塑性、弹性和韧性等。
为保证工程构件在各种负荷条件下正常工作，必须通过试验测定材料在不同负荷下的力学性能，并规定具体的力学性能指标，以便为构件的强度设计提供可靠的依据。
材料的主要力学性能指标有屈服强度、抗拉强度、材料刚度、延伸率、截面收缩率、冲击韧性、疲劳极限、断裂韧性和裂纹扩展特性等。
金属材料的力学性能取决于材料的化学成分、金相结构、表面和内部缺陷等，此外，测试的方法、环境温度、周围介质及试样形状、尺寸、加工精度等因素对测试结果也有一定的影响。
材料的力学性能测试必修实验为4学时，包括：轴向拉伸实验、轴向压缩实验、扭转实验。
§1－1 轴向拉伸实验一、实验目的1、 测定低碳钢的屈服强度eL R （s σ）、抗拉强度m R （b σ）、断后伸长率A 11.3（δ10）和断面收缩率Z （ψ）。
2、 测定铸铁的抗拉强度m R （b σ）。
3、 比较低碳钢（塑性材料）和铸铁（脆性材料）在拉伸时的力学性能和断口特征。
注：括号内为GB/T228-2002《金属材料 室温拉伸试验方法》发布前的旧标准引用符号。
二、设备及试样1、 液压式万能材料试验机。
2、 0.02mm 游标卡尺。
3、 低碳钢圆形横截面比例长试样一根。
把原始标距段L 0十等分，并刻画出圆周等分线。
4、 铸铁圆形横截面非比例试样一根。
注：GB/T228-2002规定，拉伸试样分比例试样和非比例试样两种。
比例试样的原始标距0L 与原始横截面积0S 的关系满足00S k L =。
比例系数k 取5.65时称为短比例试样，k 取11.3时称为长比例试样，国际上使用的比例系数k 取5.65。
非比例试样0L 与0S 无关。
《材料力学》实验指导书
江西应用科技学院《材料力学》实验指导书编制人：审核人：江西应用科技学院城市建设学院2015 年 5 月实验项目一 低碳钢的拉伸实验一、实验目的1.了解微机控制万能材料试验机的工作原理，演示试验机的基本操作方法；2.测定低碳钢的抗拉强度σb 、屈服强度σS 、伸长率δ及截面收缩率ψ；3.观察低碳钢在拉伸过程中的现象和试样的破坏特征，分析断口破坏原因，绘制拉伸曲线图及断口示意图。
二、实验设备万能材料试验机、游标卡尺、直尺。
三、实验原理根据国标GB228-99的试件形状如图1-1所示，图中L 0所说试件的变形就是指这一段的变形。
L c 两端是试验机夹持的部分。
试件在拉伸时，其尺寸、较，必须按国家标准GB6397-99分为比例和定标距两种试样，表1-1L=11.3A （长试件）或5.65A （短试件）。
A 点以前，杆件仅有弹性变形，且P 和L 成线性关系，即遵守虎克定律：ΔL=EAPL（1-1） A 点以后，曲线不再保持直线，至B ´点开始屈服，以后成锯齿形，B 点为载荷下降的最低点。
B ´点的数值与试件加载速度、试件形式等有关，而B 点的数值比较稳定，工程上常取B 点的载荷作为屈服载荷。
因此屈服应力σs =P s /A 。
到C 点，材料强化，曲线继续上升，至D 点试件开始出现颈缩，载荷达到最大值P b ，抗拉强度为：σb =0b P A （1-2）试件断裂后，用游标卡尺量得标距间长度L 1和试件收缩处面积A 1,则可得试件的塑性性能：δ＝10L L L -×100% （1-3） ψ＝10A A A -×100% （1-4） 四、实验步骤1、试件准备1）在试件中段取标距L=10d(100mm)（低碳钢试件），用试样划线机将其划分为１０等份。
2）在试件标距范围内用游标卡尺测量中间和两端三处直径，每处在互相垂直的两个方向 上个测量直径一次，选取平均直径最小的一组作为计算截面面积用。
材料力学实验指导书
材料力学实验指导书1000字一、实验目的1、了解力学性质的测试与测量2、掌握基本的测力与测长仪器的使用方法3、掌握单轴拉伸实验的操作方法与数据处理二、实验仪器与设备1、材料试验机2、应变计与测长仪3、称量设备4、电子计算器三、实验步骤1、准备工作A、计算标称断面积S0B、提取试样C、安装应变计与测长仪2、测量伸长量与负载A、启动材料试验机B、设定实验参数C、调整实验仪器D、按压测试按钮3、实验数据处理A、绘制应力—应变曲线B、获取张应力—伸长率数据四、实验操作规范1、实验师必须熟悉操作手册与工作规程2、操作人员必须了解实验步骤与流程3、操作时必须戴上手套与护目镜4、操作人员对试样的获取、切割及其尺寸要求必须熟悉5、实验计算时必须准确获得数据6、操作人员对于材料题材知识必须有一定了解7、试验操作结束之后必须将设备归位。
五、安全事项1、实验时要始终戴上护目镜2、机器启动前要动手检查是否安装好所有设备3、试样必须安全固定4、试验中不能随意调整测试参数5、实验结束后要关闭所有设备六、注意事项1、测试数据必须准确、详尽、真实2、试验过程必须认真、仔细、谨慎3、要了解材料性质与特性4、应邀请专业人士协助5、对试质不能过度使用七、结果1、应研究数据并得出结果2、结果表明了材料的性质与特征3、结果应反映材料的本质属性本实验实验中心客户向其技术支持人员提供了材料性能测试的详细信息以及试样。
本试验旨在帮助学生了解材料性质和特性，并掌握现代测力测量工具的基本使用。
实验计算的要求是准确和实际的，并反映材料的属性，而不是表面现象。
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绪言一、材料力学实验的主要内容材料力学实验是学习材料力学课程的一个重要环节。
通过实验课能巩固和加深理解讲课中的基本理论知识，掌握材料机械性能及构件的应力与变形的测定方法。
同时通过实验使我们学会使用有关的机器和仪器(如材料试验机，电阻应变仪……)，初步培养确定实验方案、正确分析和处理实验结果的能力，并树立起严肃认真的科学作风。
实验的过程，也是集体密切配合的过程，只有在合理分工、密切配合、团结一致的情况下，才能顺利地完成每个实验。
材料力学实验，按性质可以分为以下三类：1、测定材料力学性能的试验材料的力学性能是指在力或能的作用下，材料在变形、强度等方面表现出的一些特性，如弹性极限、屈服极限、强度极限、弹性模量、疲劳极限、冲击韧度等。
这些强度指标是构件强度、刚度和稳定性计算的依据。
此系列实验主要包括拉伸、压缩、扭转、冲击、硬度等，通过这类实验可以进一步巩固有关材料力学性质的知识和掌握材料特性数值的基本测定方法。
随着科学技术的发展，新材料不断涌现，对每一种新材料所表现的力学性质都必须了解，才能正确使用，因而这一类实验是必不可少的。
对材料力学性能的测定，应按国家标准(或部颁标准)的规定进行。
2、验证理论的实验将实际问题抽象为理想的模型，再根据科学的假设推导出一般性公式，这是研究材料力学通常采用的方法，例如杆件的弯曲理论就以平面假设为基础，但这些简化和假设是否正确，理论公式是否能在设计中应用，都需要通过实验来验证。
如梁的正应力实验就属于这类实验，其目的是巩固和加深理解课堂中所学的概念，至于新建立的理论和公式，用实验来验证更是必不可少的。
实验是验证、修正和发展理论的必要手段。
3、测定应力和变形的实验工程上很多实际构件的形状、受力情况、工作环境都十分复杂(如汽车底盘、水坝、水压机、飞机结构等)。
它们的应力及变形单纯靠理论计算是较困难的，虽然有限元法和计算机的广泛应用，给计算法提供了有力的手段，但有时也不易得到满意的结果。
近几十年来，发展了实验应力分析的方法，即用实验的方法解决应力分析的问题。
这类实验的方法很多，在我们的实验中，着重训练用电测法测量应力，培养正确使用电阻应变仪的能力，掌握电测实验的基本技术。
同时也介绍了光弹性法测量应力的一般原理。
通过电测实验，让学生初步掌握电阻应变仪的使用及了解实测的方法，提高解决实际问题的能力。
二、材料力学实验的标准、方法材料的强度指标如屈服极限、强度极限、持久极限等，虽是材料的固有属性，但往往与试样的形状、尺寸、表面加工精度、加载速度、周围环境（温度、介质）等有关。
为使实验结果能相互比较，国家标准对试样的取材、形状、尺寸、加工精度、试验手段和方法以及数据处理等都作了统一规定。
我国国家标准的代号是GB。
其他国家也有各自的标准，如美国标准的代号为ASTM，国际标准的代号为ISO。
国际间需要作仲裁实验时，以国际标准为依据。
对破坏性实验，如材料强度指标的测定，考虑到材料质地的不均匀性，应采用多根试样，然后综合多根试样的结果，得出材料的性能指标。
对非破坏性实验，如构件的变形测量，因为要借助于变形放大仪表，为减小测量系统引入的误差，一般也要多次重复进行，然后综合多次测量的数据得到所需结果。
三、学生参加实验课的规则和要求为了提高实验效果，保证实验课顺利进行，对参加实验的每个学生提出下列要求：1、实验课前必须按预习要求，认真进行预习，未经预习不得进行实验。
通过预习，应明确本次实验的目的、原理以及实验所需用的机器和实验方法。
然后根据实验目的和所用材料及尺寸，确定实验过程的加载方案(如最大载荷为多少、用什么方式加载)、测量变形的方法等。
还要设计出记录表格，对每次实验应做好详细的记录。
对于机器、仪器的使用。
2、进入实验室要遵守实验室规则，不得大声喧哗，要保持安静，不得随意乱动与实验无关的机器、仪器。
3、应以严肃认真、科学严谨的态度作好实验。
实验开始，每个实验小组成员应有明确分工，统一指挥，紧密配合，相互协调。
数据的测取要实事求是。
实验过程中，要充分发挥每个人的积极性，每个学生不仅要掌握实验技能、正确操作有关的机器仪器(材料力学实验最常用的机器仪器是万能材料试验机、电阻应变仪和百分表等)，还要能运用基本理论知识，确定实验方案(如加载方案，电阻片的布置方案等)，分析实验现象和实验结果。
4、要爱护机器仪器及其他一切设备。
材料力学实验所用的机器仪器是比较复杂和精密的，为了确保机器仪器的正常使用及其精密度，学生还必须认真阅读机器操作规程。
实验时要严格遵照规程进行操作，要注意安全，如发生故障应及时报告教师。
5、实验完毕后，要认真检查实验记录，经指导教师审阅后，方可离开实验室。
6、要保持实验室整洁。
四、认真作好实验报告实验报告是实验资料的总结，报告应注意以下内容：1、在实验测量中，注意测量单位。
此外，还应注意仪器本身的精度。
仪器的最小刻度值代表仪器的精度，百分表的最小刻度值是0.01mm,其精度即为百分之一毫米。
读数时还应在最小刻度之间，估计出一些数值，例如0.128mm,其中0.12 是精确读到的，8 则是估计的。
多次测量同一物理量，每次所得数据并不完全相同，应以测量结果的算术平均值作为该物理量的量值2、数据计算时，注意有效数字的运算法则。
在材料力学实验中，一般可选用三位有效数字，例如截面面积A＝13.8mm×46.3mm 的计算结果，不要写成638.94mm2,而应写为639 mm2。
3、当用曲线表达实验结果时，曲线应绘在方格纸上，注明坐标轴所代表的物理量和比例尺。
实验的坐标点可用“△”、“〇”、“? ”表示。
在连接曲线时，不要逐点连成折线（图1-1），而应绘制成光滑曲线（图1-2）。
4、报告中最后的结论，是对实验中所观察到的主要现象和实验结果，进行分析、总结和归纳。
五、机器仪器使用的一般规则1、进行实验前，必须了解和熟悉本实验所用的机器、仪器的一般原理和操作方法，实验时必须格遵守操作规程。
2、非本实验所用的机器、仪器，切勿任意动用。
3、实验过程中，如有机器、仪器发生故障，应立即切断电源，停止实验。
并及时报告指导教师切忌自作主张，擅自处理。
4、实验完毕后，应将机器、仪器擦试干净，并恢复原来正常状态。
实验一试验机操作练习一、实验目的1．了解微机控制液压式万能试验机的工作原理和性能。
2．掌握微机控制液压式万能试验机的操作方法，为今后其它实验打好基础。
二、试验设备万能试验机（见附录一）。
三、试验步骤1．听取实验指导教师对实验机原理、性能、主要部件及其作用、操作规程、安全注意事项和操作方法的介绍。
2．按附录中的试验机的使用方法进行操作练习，拉断一根低碳钢试件。
四、思考题1．万能试验机有哪些主要功能。
2．安装试件时要注意哪些问题。
Rd 0R实验二 拉伸试验一、试验目的1．测定低碳钢的屈服极限ζs 、强度极限ζb 、延伸率δ和截面收缩率ψ。
2．测定铸铁的强度极限ζb 。
3．观察低碳钢和铸铁拉伸过程中的各种现象，绘制拉伸图（P —△L 曲线）。
4．比较低碳钢和铸铁在拉伸时的力学性质的特点。
二、试验设备和工具万能材料试验机(或拉力试验机)，游标卡尺等三、试验试样由于试样的形状和尺寸对实验结果有一定影响，为便于互相比较，应按统一规定加工成标准试样。
图一分别表示横截面为圆形和矩形的拉伸试样。
L 0是测量试样伸长的长度，称为原始标距。
按现行国家标准 GB6397—86 的规定，拉伸试样分为比例试样和非比例试样两种。
比例试样的标距 L 0与原始横截面面积 A 0的关系规定为：L 0=0A k式中系数 k 的值取为 5.65 时称为短试样，取为 11.3 时称为长试样。
对直径为0d 的圆截面短试样，L 0 = 5.65 A 0 = 50d ；对长试样L 0=11.3 A 0= 100d 。
实验一般采用短试样。
非比例试样的L 0 和A 0不受上列关系的限制。
图一试样的表面粗糙度应符合国标规定。
在图一中，尺寸l 称为试样的平行长度，圆截面试样l 不小于 0l +0d ；矩形截面试样 L 不小于 0l +0d /2。
为保证由平行长度到试样头部的缓和过渡，要有足够大的过渡圆弧半径 R 。
试样头部的形状和尺寸，与试验机的夹具结构有关。
四、试验原理材料的机械性质ζs、ζb、δ和ψ是由拉伸破坏实验来测定的。
拉伸实验应按国家标准进行。
实验完成后，计算机可以自动绘出低碳钢的拉伸图如图二、图三所示（见试验机的使用说明）。
图二图三对于图示注意以下几个问题：1．图二，为力—位移曲线，纵坐标Y 是指试验机加载在试件上的拉力，由试验机油缸内的压力传感器测得。
横坐标为整个拉伸试件的伸长，包机器本身弹性变形和试件头部在夹板中的滑动等。
图线前面一段在没有增加力的情况下产生的位移是由于试验刚开如试件在夹头内 滑动等因素造成。
2．图三，力—变形曲线，这段图线是在力位移图线中在线弹性阶段选取的一段经放大而成，纵坐标Y 是加在试件的上的力，原点以截取的起点为原点，横坐标是试件L 0内50㎜的一段的伸长量（50㎜为电子引伸仪的标距，即两个脚之间的距离），是由于电子引伸仪测得。
3.在屈服阶段，拉伸曲线常成锯齿状，由于上屈服点′受变形速度和试件形状等影响较大，而下屈服点b 则比较稳定，故工程上均以下屈服点所对应的载荷作为材料屈服时的载荷Ps ，Ps 在试验后会由计算机自动采集打印在图线下面的表格里，屈服极限按下式计算：s s P A σ=4. 在强化阶段，当试件所受拉力达到最大载荷P b 之前，在标距范围内的变形是均匀的，拉伸曲线是一段平缓上升的曲线，在这段曲线的最高点，拉力达到最大载荷P b ，以下式计算强度极限：b b P A σ=5. 在局部收缩阶段，当拉力达到最大载荷P b 后，试件开始局部伸长和颈缩。
在颈缩发生部位，其横截面面积迅速缩小，继续拉伸所需的载荷也迅速减小，拉伸曲线从最高点开始下降，直至试件断裂。
此时通过测量试件断裂后的长度L 1和断口处的直径d 1，由公式:%100%10001001⨯-=⨯-=A A A LL L ψδ和即可算出延伸率δ和截面收缩率ψ。
式中：L 0：试件初始标距刻线间的长度。
L 1：试件拉断后，对接两拉断的试件重新测得的标距刻线间的长度。
A 0：缩颈处横截面积，根据d 1计算。
6．根据图二，测定弹性模量的E 的原理。
测定钢材的弹性模量时，应用拉伸试验。
钢材在比例极限内服从虎克定律，其关系式为： 00EA Pl l =∆ 由此可得 00lA Pl E ∆=（1—1）在低碳钢拉伸试件上安装测量轴向伸长的电子式引伸仪见图，加载荷P 即可以从引伸仪直接测量在引伸标距范围内的轴向伸长量l ∆，从图（二）力—变形图线上可查出，通过式（1—1）即可计算出低碳钢的弹性模量E 。