材料的力学性能试验
力学性能试验四个指标
力学性能试验四个指标引言力学性能试验是评价材料强度和刚度的重要方法。
通过力学性能试验可以得到材料的一些关键参数，为工程设计和材料选择提供参考。
本文将介绍力学性能试验中的四个重要指标，包括拉伸强度、屈服强度、冲击韧性和硬度。
拉伸强度拉伸强度是材料在拉伸过程中抵抗拉伸变形和破坏的能力。
常用的试验方法是拉伸试验，将试样置于拉伸机上，以恒定速度施加拉力，记录材料的应力和应变曲线。
拉伸强度是指试样断裂前材料所承受的最大拉力与原始横截面积之比。
拉伸强度可以反映材料的整体强度和韧性。
屈服强度屈服强度是材料在拉伸过程中开始发生塑性变形的应力值。
拉伸试验中，当试样开始出现明显的塑性变形，应力-应变曲线出现明显的下降，就可以认为材料的屈服强度已经达到。
屈服强度是材料在静态拉伸过程中最重要的力学性能之一，它直接影响材料的可塑性和使用寿命。
冲击韧性冲击韧性是材料在低温等非常规条件下抵抗外力冲击破坏的能力。
常用的试验方法是冲击试验，通过将标准冲击试样放置在冲击试验机上，施加冲击荷载，记录试样的断裂能量。
冲击韧性可以评估材料在实际使用中对突发外力的承受能力，尤其对脆性材料的评价非常重要。
硬度硬度是材料抵抗局部塑性变形或表面破坏的能力。
硬度试验是一种简单且广泛应用的试验方法。
常见的硬度试验包括布氏硬度、维氏硬度和洛氏硬度等。
测试时，硬度试验仪施加一定的荷载并测量试验产生的印痕，从而计算出硬度值。
硬度可以反映材料的组织结构、热处理和强度等特性，对于材料的选择和判断具有重要的作用。
结论力学性能试验中的拉伸强度、屈服强度、冲击韧性和硬度是评价材料强度和刚度的关键指标。
这些指标可以帮助工程师进行材料选择和设计，保证产品的可靠性和安全性。
在进行力学性能试验时，需严格按照标准方法进行，确保试验结果的准确性和可比性。
材料力学性能的检测分析
材料力学性能的检测分析材料力学性能的检测分析是材料科学与工程领域中的重要研究内容之一。
通过对材料的力学性能进行检测和分析，可以评估材料的质量、可靠性和适用性，为材料的设计、制备和应用提供科学依据。
本文将介绍材料力学性能检测的基本原理、常用方法和应用领域。
1. 材料力学性能的基本原理材料力学性能是指材料在外力作用下的变形和破坏行为。
常见的材料力学性能包括强度、韧性、硬度、刚度等。
这些性能与材料的组织结构、化学成分以及外界条件等因素密切相关。
例如，金属材料的强度与晶体结构、晶界和位错等缺陷有关；聚合物材料的韧性与分子链的排列方式和交联程度有关。
2. 材料力学性能检测方法2.1 机械试验机械试验是最常用的材料力学性能检测方法之一。
常见的机械试验包括拉伸试验、压缩试验、弯曲试验等。
通过施加不同的载荷和测量相应的变形，可以得到材料的应力-应变曲线，从而评估材料的强度、韧性和刚度等性能。
2.2 硬度测试硬度测试是评估材料抗压性能的常用方法。
常见的硬度测试方法包括布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等。
通过在材料表面施加一定载荷，测量产生的压痕大小或者压痕深度，可以计算出材料的硬度值，从而评估其抗压性能。
2.3 冲击试验冲击试验是评估材料韧性和抗冲击性能的重要方法。
常见的冲击试验包括冲击韧性试验和冲击强度试验。
通过在材料上施加冲击载荷，测量其断裂能量或者断裂强度，可以评估材料在受冲击载荷下的破坏行为。
2.4 非破坏性检测非破坏性检测是一种无损检测方法，可以评估材料的内部缺陷和性能状态。
常见的非破坏性检测方法包括超声波检测、X射线检测和磁粉检测等。
通过对材料进行超声波或者射线的传播和反射分析，可以获得材料的内部结构信息和缺陷情况。
3. 材料力学性能检测的应用领域材料力学性能检测在各个领域都有广泛的应用。
以下是几个典型的应用领域：3.1 材料研发与设计材料力学性能检测是新材料研发与设计的重要环节。
通过对不同组分、不同结构和不同加工工艺的材料进行力学性能测试，可以评估其适用性和可靠性，为新材料的设计和制备提供科学依据。
材料力学性能实验研究
材料力学性能实验研究材料力学性能实验研究是材料科学与工程的重要组成部分。
通过对材料的实验研究，可以深入了解材料的组成、结构和性能，为材料的设计与制造提供可靠的依据。
本文将从材料力学性能实验研究的定义、方法、应用和未来展望等方面进行介绍，希望对相关领域的研究者有所启发。
一、定义材料力学性能实验研究是指通过实验手段，对各种工程材料的静态力学性能（如强度、韧性、脆性、塑性等）和动态力学性能（如疲劳、冲击、爆炸等）进行实验测试和研究。
二、方法材料力学性能实验研究常用的方法主要包括拉伸试验、压缩试验、扭转试验、冲击试验、疲劳试验等。
以下是对常用实验方法的简要介绍。
1. 拉伸试验拉伸试验是通过拉伸试样，测量在拉伸过程中的应力-应变关系曲线，来研究材料的静态力学性能。
通过分析应力-应变曲线，可以获取材料的弹性模量、屈服强度、抗拉强度、延伸率等重要的力学性能参数。
2. 压缩试验压缩试验是通过压缩试样，测量在压缩过程中的应力-应变关系曲线，来研究材料的静态力学性能。
与拉伸试验相比，材料的抗压性能要相对较弱。
通过压缩试验，可以获取材料的屈服强度、抗压强度等重要的力学性能参数。
3. 扭转试验扭转试验是通过扭转试样，测量在扭转过程中的应力-应变关系曲线，来研究材料的静态力学性能。
扭转试验主要应用于金属材料的研究，在材料的加工过程中扭转试验也有较为广泛的应用。
4. 冲击试验冲击试验是通过施加外力，让试验样本在极短时间内受到强冲击，破坏试样，来研究材料在动态载荷下的损伤行为。
冲击试验可分为低温冲击试验、高温冲击试验等。
5. 疲劳试验疲劳试验是模拟材料在循环载荷下的行为，进行循环加载和卸载，以研究材料在动态载荷下的疲劳寿命和疲劳损伤行为。
疲劳试验常用的载荷形式有纯弯曲载荷、纯轴向载荷和复合载荷等。
三、应用材料力学性能实验研究的应用范围较为广泛。
以下是一些常见的应用领域。
1. 材料设计和研发材料的实验研究是材料设计和研发的基础和关键。
材料力学性能测试及其结果解读
材料力学性能测试及其结果解读材料力学性能测试是一种用来评估材料力学特性的有效方法。
通过测试不同材料的强度、硬度、韧性、延展性等性能参数，可以了解材料的力学性能，为材料的选用和设计提供重要依据。
本文将介绍材料力学性能测试的基本原理和常用方法，并对测试结果进行解读。
一、材料力学性能测试的基本原理材料力学性能测试主要依靠实验方法来获取材料的物理性质和力学性能。
其基本原理是通过施加一定的外力或载荷到材料上，测量材料在这种外力或载荷作用下的响应，以确定材料的力学特性。
常见的材料力学性能参数包括强度、硬度、韧性和延展性等。
强度是指材料在外力作用下所能承受的最大应力值，常用参数有抗拉强度、屈服强度和抗压强度等。
硬度是指材料抵抗外界物体穿透、切割、碾压的能力，常用参数有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等。
韧性是指材料能够吸收外力并进行塑性变形的能力，常用参数有断裂韧性和冲击韧性等。
延展性是指材料在外力作用下能够产生永久塑性变形的能力，常用参数有伸长率和断面收缩率等。
二、常用的材料力学性能测试方法1. 拉伸测试：拉伸测试是评估材料抗拉强度和延展性能的常用方法。
该方法将材料制成规定形状的试样，在拉伸机上施加外力，测量试样在拉伸过程中的应力和应变，进而得到材料的力学性能参数。
2. 压缩测试：压缩测试用于评估材料的抗压强度和韧性。
该方法将材料制成规定形状的试样，在压力机上施加外力，测量试样在压缩过程中的应力和应变，从而确定材料的力学性能。
3. 硬度测试：硬度测试是评估材料抵抗外界物体穿透、切割、碾压的能力的常用方法。
常见的硬度测试方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等，利用不同的硬度计测量试样在受载后的硬度值，以评估材料的硬度特性。
三、对材料力学性能测试结果的解读1. 强度解读：强度是评估材料在外力作用下的抵抗能力，通常以抗拉强度和屈服强度为指标。
抗拉强度是材料在拉伸过程中能够承受的最大应力值，屈服强度是材料开始产生塑性变形的临界点。
材料力学性能试验有哪些带你了解材料力学性能试验!
材料力学性能试验有哪些带你了解材料力学性能试验！材料力学性能又称机械性能，任何材料受力后都要产生变形，变形到一定程度即发生断裂。
这种在外载作用下材料所表现的变形与断裂的行为叫力学行为，它是由材料内部的物质结构决定的，是材料固有的属性。
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材料力学性能试验：拉伸试验拉伸试验是其中一种最常用的试验方法，用于测定试样在受到轴向拉伸载荷后的行为。
这些试验类型可在室温或受控（加热或制冷）条件下进行，以确定材料的拉伸性能。
适用材料：金属、塑料、弹性体、纸张、复合材料、橡胶、纺织品、粘合剂、薄膜等。
常见的拉伸试验结果：最大载荷、最大载荷下的挠度、最大载荷做功、刚度、断裂载荷、断裂时的形变、断裂做功、弦斜率、应力、应变、杨氏模量试验仪器：万能试验机，高速试验机等测试标准GB/T 6397-1986《金属拉伸试验试样》ASTM D3039-76用于测定高模量纤维增强聚合物复合材料面内拉伸性能ASTM D638用于测定试件的拉伸强度和拉伸模量材料力学性能试验：压缩试验压缩试验是一种常用于测定材料的压缩负载或抗压性的试验方法，同时也用于测定材料在受到一个特定的压缩负载并保持一段设定时间后的恢复能力。
压缩试验用于测定材料在加载下的行为。
此外也可测定一段时间内材料在（恒定或递增）载荷下可承受的最大应力。
适用材料金属、塑料、弹性体、纸张、复合材料、橡胶、纺织品、粘合剂、薄膜等。
试验仪器：万能试验机，高速试验机、压缩试验机等注意事项：（1）压缩试验主要适用于脆性材料，如铸铁、轴承合金和建筑材料等；（2）对于塑性材料，无法测出压缩强度极限，但可以测量出弹性模量、比例极限和屈服强度等。
测试标准GB/T7314-2023《金属压缩实验试样》ASTM D3410-75（剪切荷载法测定带无支撑标准截面的聚合体母体复合材料压缩特性的试验方法）GB/T7314-2023《金属材料室温压缩试验方法》材料力学性能试验：弯曲试验材料机械性能试验的基本方法之一，测定材料承受弯曲载荷时的力学特性的试验。
材料力学性能试验指导书
金属力学性能实验指导书（上册）董立新戴光泽刘志农刘力菱编西南交通大学材料科学与工程学院二〇〇七年目录目录........................................................................................................................................ - 1 - 实验一 ......................................................................................................................................... - 2 - 系列缺口试样静拉伸实验及断口形貌观察.............................................................................. - 2 - 实验二 ......................................................................................................................................... - 6 - 硬度测定实验 ................................................................................................................... - 6 -3.5肖氏硬度测试实验................................................................................................................ - 9 -4. 实验方法及结果处理........................................................................................................... - 10 - 4.2洛氏硬度测试实验 ............................................................................................................ - 11 - 4.2.1试验条件.......................................................................................................................... - 11 - 4.2.2试验方法及数据处理...................................................................................................... - 12 - 4.3维氏硬度测试实验.............................................................................................................. - 12 - 4.3.1试验条件.......................................................................................................................... - 12 -4.4.2试验方法及数据处理...................................................................................................... - 13 -5. 实验内容及步骤................................................................................................................... - 14 - 实验三 ....................................................................................................................................... - 20 - 弯曲冲击实验及韧脆转变温度测定........................................................................................ - 20 - 5．实验注意事项 ................................................................................................................... - 21 -6. 实验报告 ............................................................................................................................ - 21 - 参考文献 ................................................................................................................................... - 22 - 实验四 ....................................................................................................................................... - 22 - 断裂韧度K IC测定实验.............................................................................................................. - 22 - 3.1 试样的尺寸确定：............................................................................................................. - 23 - 3.2 试样的制备 ........................................................................................................................ - 23 - 实验思考题 ............................................................................................................................... - 29 -实验一系列缺口试样静拉伸实验及断口形貌观察1.实验目的1.1了解材料在硬性应力状态和应力集中情况下的脆性趋向。
材料的力学性能测试与评价
材料的力学性能测试与评价材料的力学性能测试与评价在工程领域中具有重要的意义，它能够评估材料的质量及可靠性，为工程工艺的设计与改进提供依据。
本文将介绍材料力学性能测试的基本原理、方法以及相应的评价标准。
一、材料的力学性能测试方法1. 强度测试强度是材料抵抗外力破坏的能力，常用的强度测试方法包括拉伸试验、压缩试验、剪切试验等。
拉伸试验是最为常见的强度测试方法，它通过施加拉力来测试材料的抗拉强度和伸长性能。
压缩试验则通过施加压力测试材料的抗压强度和压缩性能。
剪切试验用于测试材料的抗剪切强度和剪切变形性能。
2. 硬度测试硬度是材料抵抗局部永久变形的能力，常用的硬度测试方法有布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等。
这些测试方法通过对材料表面施加一定压力，并测量压痕的大小来评估材料硬度。
3. 韧性测试韧性是材料在受力作用下抵抗断裂或破坏的能力，常用的韧性测试方法有冲击试验、弯曲试验等。
冲击试验通过在标准温度下施加冲击力来评估材料的韧性。
弯曲试验则通过施加弯曲力来测试材料的弯曲韧性。
二、材料力学性能评价标准1. 国际标准化组织（ISO）标准ISO为广泛应用于全球的工程和科学领域的组织，它制定了许多与材料力学性能测试与评价相关的标准。
例如ISO 6892-1标准规定了金属材料的拉伸试验方法，ISO 6506-1标准则规定了金属材料的布氏硬度测试方法。
2. 行业标准不同行业根据自身需求和特点制定了相应的材料力学性能评价标准。
例如汽车行业的ISO 16750标准规定了汽车电子元器件的耐久性和环境要求，电力行业的IEC标准则规定了电力设备的强度和耐久性要求。
3. 国家标准各个国家根据自身国情和工程需求制定了相应的材料力学性能评价标准。
例如中国国家标准GB/T 228.1规定了金属材料拉伸试验的一般要求，GB/T 231.1则规定了金属材料硬度试验的一般要求。
三、材料力学性能测试的意义与应用1. 材料选择与设计通过力学性能测试与评价，工程师可以了解不同材料的强度、硬度、韧性等性能指标，从而选取最合适的材料用于特定工程设计。
材料的力学性能与测试方法
材料的力学性能与测试方法概述：材料的力学性能是指材料在受力下所表现出来的各种性能特征，如强度、韧性、刚度等。
了解材料的力学性能对于工程设计和材料选型具有重要意义。
本文将介绍常见的材料力学性能及其测试方法。
一、强度材料的强度是指材料在受外力作用下的抵抗变形、抵抗破坏的能力。
常见的强度指标包括拉伸强度、压缩强度、屈服强度等。
拉伸强度是指材料在拉伸状态下所能承受的最大应力，通常用强度试验机进行测试；压缩强度是指材料在受压状态下所能承受的最大应力，常用试验方法有压缩试验、压缩强度试验等；屈服强度是指材料在拉伸或压缩过程中开始出现塑性变形的应力值，通常用拉伸试验机进行测试。
二、韧性材料的韧性是指材料在受力下能够吸收和消耗能量的能力。
韧性的大小反映了材料的抗冲击性和抗疲劳性能。
常见的韧性指标包括延性、冲击韧性等。
延性是指材料在断裂前能够发生塑性变形的能力，常用试验方法有延伸率试验、冷弯试验等；冲击韧性是指材料在受冲击载荷下能够吸收的能量，常用试验方法有冲击试验、落锤试验等。
三、刚度材料的刚度是指材料在受力下抵抗变形的能力，也可理解为材料的硬度。
刚度的大小直接影响材料的承重能力和稳定性。
常见的刚度指标包括弹性模量和硬度。
弹性模量是指材料在弹性变形阶段，单位应力引起的单位应变的比例关系，通常用杨氏模量进行表示；硬度是指材料抵抗局部压痕或外力作用的能力，常见的硬度测试方法有布氏硬度试验、洛氏硬度试验等。
四、测试方法测试材料的力学性能需要使用相应的测试方法。
常见的测试方法包括拉伸试验、压缩试验、冲击试验、硬度试验等。
这些试验方法可通过标准化的测试设备和流程进行。
在实施测试前，需要先选择合适的试样形状和尺寸，并进行试样的制备工作。
测试过程中，需要按照规定的载荷和速度加载试样，并记录相应的力学性能指标。
结论：了解材料的力学性能及其测试方法，有助于我们选择合适的材料用于不同的工程设计。
通过相关的测试和分析，我们可以评估材料的性能，预测其在实际使用中的表现，并为工程项目提供科学有效的依据。
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第一章 材料的力学性能试验材料的力学性能试验是工程中广泛应用的一种试验，它为机械制造、土木工程、冶金及其它各种工业部门提供可靠的材料的力学性能参数，便于合理地使用材料，保证机器（结构）及其零件（构件）的安全工作。
材料的力学性能试验必须按照国家标准进行。
第一节 拉伸试验一、实验目的1.验证胡克定律，测定低碳钢的弹性常数：弹性模量E 。
2.测定低碳钢拉伸时的强度性能指标：屈服应力s σ和抗拉强度b σ。
3.测定低碳钢拉伸时的塑性性能指标：伸长率δ和断面收缩率ψ。
4.测定灰铸铁拉伸时的强度性能指标：抗拉强度b σ。
5.绘制低碳钢和灰铸铁的拉伸图，比较低碳钢与灰铸铁在拉伸时的力学性能和破坏形式。
二、实验设备和仪器1.万能试验机。
2.引伸仪。
3.游标卡尺。
三、实验试样按照国家标准GB6397—86《金属拉伸试验试样》，金属拉伸试样的形状随着产品的品种、规格以及试验目的的不同而分为圆形截面试样、矩形截面试样、异形截面试样和不经机加工的全截面形状试样四种。
其中最常用的是圆形截面试样和矩形截面试样。
如图1-1所示，圆形截面试样和矩形截面试样均由平行、过渡和夹持三部分组成。
平行部分的试验段长度l 称为试样的标距，按试样的标距l 与横截面面积A 之间的关系，分为比例试样和定标距试样。
圆形截面比例试样通常取d l 10=或d l 5=，矩形截面比例试样通常取A l 3.11=或A l 65.5=，其中，前者称为长比例试样（简称长试样），后者称为短比例试样（简称短试样）。
定标距试样的l 与A 之间无上述比例关系。
过渡部分以圆弧与平行部分光滑地连接，以保证试样断裂时的断口在平行部分。
夹持部分稍大，其形状和尺寸根据试样大小、材料特性、试验目的以及万能试验机的夹具结构进行设计。
对试样的形状、尺寸和加工的技术要求参见国家标准GB6397—86。
（a ）（b ） 图1-1 拉伸试样（a ）圆形截面试样；（b ）矩形截面试样四、实验原理与方法 1.测定低碳钢的弹性常数实验时，先把试样安装在万能试验机上，再在试样的中部装上引伸仪，并将指针调整到0，用于测量试样中部0l 长度（引伸仪两刀刃间的距离）内的微小变形。
开动万能试验机，预加一定的初载荷（可取kN 4），同时读取引伸仪的初读数。
为了验证载荷与变形之间成正比的关系，在弹性范围内（根据A ⨯P σ求出的最大弹性载荷不超过kN 14）采用等量逐级加载方法，每次递加同样大小的载荷增量F ∆（可选kN 2=∆F ），在引伸仪上读取相应的变形量。
若每次的变形增量大致相等，则说明载荷与变形成正比关系，即验证了胡克定律。
弹性模量E 可按下式算出l A l F E ∆⋅⋅∆=式中：F ∆为载荷增量；A 为试样的横截面面积；0l 为引伸仪的标距（即引伸仪两刀刃间的距离）；0l ∆为在载荷坛量F ∆下由引伸仪测出的试样变形增量平均值。
2.测定低碳钢拉伸时的强度和塑性性能指标弹性模量测定完后，将载荷卸去，取下引伸仪，调整好万能试验机的自动绘图装置，再次缓慢加载直至试样拉断，以测出低碳钢在拉伸时的力学性能。
（1）强度性能指标屈服应力（屈服点）s σ——试样在拉伸过程中载荷不增加而试样仍能继续产生变形时的载荷（即屈服载荷）s F 除以原始横截面面积A 所得的应力值，即AF s s =σ抗拉强度b σ——试样在拉断前所承受的最大载荷b F 除以原始横截面面积A 所得的应力值，即AF bb =σ 低碳钢是具有明显屈服现象的塑性材料，在均匀缓慢的加载过程中，当万能试验机测力盘上的主动指针发生回转时所指示的最小载荷（下屈服载荷）即为屈服载荷。
试样超过屈服载荷后，再继续缓慢加载直至试样被拉断，万能试验机的从动指针所指示的最大载荷即为极限载荷。
当载荷达到最大载荷后，主动指针将缓慢退回，此时可以看到，在试样的某一部位局部变形加快，出现颈缩现象，随后试样很快被拉断。
（2）塑性性能指标伸长率δ——拉断后的试样标距部分所增加的长度与原始标距长度的百分比，即%1001⨯-=lll δ 式中：l 为试样的原始标距；1l 为将拉断的试样对接起来后两标点之间的距离。
试样的塑性变形集中产生在颈缩处，并向两边逐渐减小。
因此，断口的位置不同，标距l 部分的塑性伸长也不同。
若断口在试样的中部，发生严重塑性变形的颈缩段全部在标距长度内，标距长度就有较大的塑性伸长量；若断口距标距端很近，则发生严重塑性变形的颈缩段只有一部分在标距长度内，另一部分在标距长度外，在这种情况下，标距长度的塑性伸长量就小。
因此，断口的位置对所测得的伸长率有影响。
为了避免这种影响，国家标准GB228—87对1l 的测定作了如下规定。
试验前，将试样的标距分成十等分。
若断口到邻近标距端的距离大于3/l ，则可直接测量标距两端点之间的距离作为1l 。
若断口到邻近标距端的距离小于或等于3/l ，则应采用移位法（亦称为补偿法或断口移中法）测定：在长段上从断口O 点起，取长度基本上等于短段格数的一段，得到B 点，再由B 点起，取等于长段剩余格数（偶数）的一半得到C 点（见图1-2（a ））；或取剩余格数（奇数）减1与加1的一半分别得到C 点与1C 点（见图1-2（b ））。
移位后的1l 分别为：BC OB AO l 21++=或11BC BC OB AO l +++=。
测量时，两段在断口处应紧密对接，尽量使两段的轴线在一条直线上。
若在断口处形成缝隙，则此缝隙应计入1l 内。
如果断口在标距以外，或者虽在标距之内，但距标距端点的距离小于d 2，则试验无效。
（a ）（b ）图1-2 测1l 的移位法断面收缩率ψ——拉断后的试样在断裂处的最小横截面面积的缩减量与原始横截面面积的百分比，即%1001⨯-=AA A ψ 式中：A 为试样的原始横截面面积；1A 为拉断后的试样在断口处的最小横截面面积。
3.测定灰铸铁拉伸时强度性能指标灰铸铁在拉伸过程中，当变形很小时就会断裂，万能试验机的指针所指示的最大载荷b F 除以原始横截面面积A 所得的应力值即为抗拉强度b σ，即A F b b =σ五、实验步骤1.测定低碳钢的弹性常数 （1）测量试样的尺寸。
（2）先将低碳钢的拉伸试样安装在万能试验机上，再把引伸仪安装在试样的中部，并将指针调零。
（3）按等量逐级加载法均匀缓慢加载，读取引伸仪的读数。
2.测定低碳钢拉伸时的强度和塑性性能指标（1）将试样打上标距点，并刻画上间隔为mm 10或mm 5的分格线。
（2）在试样标距范围内的中间以及两标距点的内侧附近，分别用游标卡尺在相互垂直方向上测取试样直径的平均值为试样在该处的直径，取三者中的最小值作为计算直径。
（3）把试样安装在万能试验机的上、下夹头之间，估算试样的最大载荷，选择相应的测力盘，配置好相应的摆锤，调整测力指针，使之对准“0”点，将从动指针与之靠拢，同时调整好自动绘图装置。
（4）开动万能试验机，匀速缓慢加载，观察试样的屈服现象和颈缩现象，直至试样被拉断为止，并分别记录下主动指针回转时的最小载荷s F 和从动指针所停留位置的最大载荷b F 。
（5）取下拉断后的试样，将断口吻合压紧，用游标卡尺量取断口处的最小直径和两标点之间的距离。
3.测定灰铸铁拉伸时的强度性能指标 （1）测量试样的尺寸。
（2）把试样安装在万能试验机的上、下夹头之间，估算试样的最大载荷，选择相应的测力盘，配置好相应的摆锤。
调整测力指针，使之对准“0”点，将从动指针与之靠拢，同时调整好自动绘图装置。
（3）开动万能试验机，匀速缓慢加载直至试样被拉断为止，记录下从动指针所停留位置的最大载荷b F 。
六、实验数据的记录与计算1.测定低碳钢的弹性常数2.测定低碳钢拉伸时的强度和塑性性能指标表1-2 测定低碳钢拉伸时的强度和塑性性能指标试验的数据记录与计算3.测定灰铸铁拉伸时的强度性能指标表1-3 测定灰铸铁拉伸时的强度性能指标试验的数据记录与计算4.拉伸试验结果的计算精确度（1）强度性能指标（屈服应力s σ和抗拉强度b σ）的计算精度要求为MPa 5.0，即：凡＜MPa 25.0的数值舍去，≥MPa 25.0而＜MPa 75.0的数值化为MPa 5.0，≥MPa 75.0的数值者则进为MPa 1。
（2）塑性性能指标（伸长率δ和断面收缩率ψ）的计算精度要求为%5.0，即：凡＜%25.0的数值舍去，≥%25.0而＜%75.0的数值化为%5.0，≥%75.0的数值则进为%1。
七、注意事项1.实验时必须严格遵守实验设备和仪器的各项操作规程，严禁开“快速”档加载。
开动万能试验机后，操作者不得离开工作岗位，实验中如发生故障应立即停机。
2.引伸仪系精密仪器，使用时须谨慎小心，不要用手触动指针和杠杆。
安装时不能卡得太松，以防实验中脱落摔坏；也不能卡得太紧，以防刀刃损伤造成测量误差。
3.加载时速度要均匀缓慢，防止冲击。
八、思考题1.低碳钢和灰铸铁在常温静载拉伸时的力学性能和破坏形式有何异同？2.测定材料的力学性能有何实用价值？3.你认为产生试验结果误差的因素有哪些？应如何避免或减小其影响？第二节 压缩试验一、实验目的1.测定低碳钢压缩时的强度性能指标：屈服应力s σ。
2.测定灰铸铁压缩时的强度性能指标：抗压强度bc σ。
3.绘制低碳钢和灰铸铁的压缩图，比较低碳钢与灰铸铁在压缩时的变形特点和破坏形式。
二、实验设备和仪器1.万能试验机。
2.游标卡尺。
三、实验试样按照国家标准GB7314—87《金属压缩试验方法》，金属压缩试样的形状随着产品的品种、规格以及试验目的的不同而分为圆柱体试样、正方形柱体试样和板状试样三种。
其中最常用的是圆柱体试样和正方形柱体试样，如图1-3所示。
根据试验的目的，对试样的标距l 作如下规定：()d l 2~1=的试样仅适用于测定bc σ；()d l 5.3~5.2=（或b ）的试样适用于测定pc σ、sc σ和bc σ； ()d l 8~5=（或b ）的试样适用于测定pc0.01σ和c E 。
其中d （或b ）mm 20~10=。
（a ） （b ）图1-3 压缩试样（a ）圆柱体试样；（b ）正方形柱体试样对试样的形状、尺寸和加工的技术要求参见国家标准GB6397—86。
四、实验原理与方法1.测定低碳钢压缩时的强度性能指标低碳钢在压缩过程中，当应力小于屈服应力时，其变形情况与拉伸时基本相同。
当达到屈服应力后，试样产生塑性变形，随着压力的继续增加，试样的横截面面积不断变大直至被压扁。
故只能测其屈服载荷s F ，屈服应力为A F s s =σ式中：A 为试样的原始横载面面积。
2.测定灰铸铁压缩时的强度性能指标灰铸铁在压缩过程中，当试样的变形很小时即发生破坏，故只能测其破坏时的最大载荷bc F ，抗压强度为AF σbc bc =五、实验步骤1.检查试样两端面的光洁度和平行度，并涂上润滑油。