最新版金属材料与热处理试验操作(完美版)实验1 拉伸试验

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金属材料拉伸试验实训报告

金属材料拉伸试验实训报告

一、实验目的1. 了解金属材料拉伸试验的基本原理和操作步骤。

2. 学习如何测定金属材料的抗拉强度、屈服强度、伸长率和断面收缩率等力学性能指标。

3. 通过实验,掌握实验数据的处理和分析方法,提高实验操作技能。

二、实验原理金属材料拉伸试验是力学性能试验中最基本、最常用的试验方法之一。

通过在轴向拉伸载荷下对金属材料进行拉伸,可以测定其抗拉强度、屈服强度、伸长率和断面收缩率等力学性能指标,从而评估材料的力学性能。

在拉伸试验过程中,金属材料会经历弹性变形、塑性变形和断裂三个阶段。

弹性变形阶段,材料在去除载荷后能恢复原状;塑性变形阶段,材料在去除载荷后不能完全恢复原状,产生永久变形;断裂阶段,材料在外力作用下达到一定强度后发生断裂。

三、实验仪器与设备1. 万能材料试验机2. 电子引伸计3. 游标卡尺4. 划线器5. 试样四、实验步骤1. 准备试样:根据实验要求,选择合适的金属材料和试样尺寸,使用划线器在试样上划出标距线。

2. 装夹试样:将试样装入万能材料试验机的夹具中,调整夹具位置,确保试样中心线与试验机轴线一致。

3. 设置试验参数:根据试验要求,设置试验机的拉伸速度、试验力上限等参数。

4. 进行拉伸试验:启动试验机,对试样进行拉伸,直至试样断裂。

5. 记录数据:在拉伸过程中,记录试验力、伸长量等数据。

6. 数据处理:根据试验数据,计算抗拉强度、屈服强度、伸长率和断面收缩率等力学性能指标。

五、实验结果与分析1. 抗拉强度:抗拉强度是材料抵抗断裂的能力,是材料力学性能的重要指标。

实验结果表明,该试样的抗拉强度为X MPa。

2. 屈服强度:屈服强度是材料开始发生塑性变形的应力值。

实验结果表明,该试样的屈服强度为Y MPa。

3. 伸长率:伸长率是试样在拉伸过程中伸长的长度与原始长度的比值,反映了材料的塑性变形能力。

实验结果表明,该试样的伸长率为Z %。

4. 断面收缩率:断面收缩率是试样断裂后,断裂处横截面积与原始横截面积的比值,反映了材料的断面变形能力。

金属材料拉伸实验

金属材料拉伸实验

金属材料拉伸实验金属材料的拉伸性能是评价材料力学性能的重要指标之一,对于金属材料的工程应用具有重要的意义。

本文将介绍金属材料拉伸实验的基本原理、实验步骤和数据处理方法,希望能够对相关领域的研究人员和工程技术人员有所帮助。

一、实验原理。

金属材料在受力作用下会发生形变,其中拉伸形变是最常见的一种形式。

拉伸实验通过在金属试样上施加拉伸力,使其产生拉伸形变,从而研究材料的拉伸性能。

在拉伸过程中,试样会逐渐发生颈缩现象,最终导致断裂。

通过实验中获取的应力-应变曲线,可以分析材料的屈服强度、抗拉强度、延伸率等力学性能指标。

二、实验步骤。

1. 准备试样,根据实验要求选择合适的金属材料,并根据标准制备成符合要求的试样。

2. 安装试验设备,将试样安装在拉伸试验机上,并调整好试验机的参数。

3. 施加载荷,逐渐施加拉伸力,记录下拉伸过程中的应变和应力数据。

4. 数据处理,根据实验数据绘制应力-应变曲线,并计算出材料的力学性能指标。

5. 分析结果,根据实验结果对材料的性能进行分析和评价。

三、数据处理方法。

1. 应力-应变曲线的绘制,将实验中获取的应变和应力数据绘制成应力-应变曲线,通过曲线的形状和特征点可以分析材料的力学性能。

2. 力学性能指标的计算,根据应力-应变曲线计算出材料的屈服强度、抗拉强度、延伸率等指标。

3. 结果分析,根据计算结果对材料的性能进行分析,评价其适用范围和工程应用价值。

四、实验注意事项。

1. 实验过程中要注意安全,严格按照操作规程进行操作。

2. 选择合适的试验条件,保证实验数据的准确性和可靠性。

3. 注意试样的制备和安装,确保试验过程中不会出现其他因素的干扰。

4. 实验结束后要对设备进行清洁和维护,保证设备的正常使用。

五、实验结果分析。

通过金属材料拉伸实验,可以获取材料的力学性能指标,对材料的性能进行评价和分析。

实验结果对于材料的选型和工程应用具有重要的参考价值,也为进一步的研究提供了基础数据支持。

金属的拉伸实验(实验报告)

金属的拉伸实验(实验报告)

金属的拉伸实验一一、实验目的1、测定低碳钢的屈服强度二S、抗拉强度匚b、断后延伸率「•和断面收缩率'■2、观察低碳钢在拉伸过程中的各种现象,并绘制拉伸图( F —「丄曲线)3、分析低碳钢的力学性能特点与试样破坏特征二、实验设备及测量仪器1、万能材料试验机2、游标卡尺、直尺三、试样的制备试样可制成圆形截面或矩形截面,采用圆形截面试件,试件中段用于测量拉伸变形,其长度I。

称为“标矩”。

两端较粗部分为夹持部分,安装于试验机夹头中,以便夹紧试件。

试验表明,试件的尺寸和形状对材料的塑性性质影响很大,为了能正确地比较材料力学性能,国家对试件的尺寸和形状都作了标准化规定。

直径d0= 20mm ,标矩I。

=2O0nm(k 1 0或I0 =100mm(l0 =5d0)的圆形截面试件叫做“标准试件”,如因原料尺寸限制或其他原因不能采用标准试件时,可以用“比例试件”。

四、实验原理在拉伸试验时,禾U用试验机的自动绘图器可绘出低碳钢的拉伸曲线,见图2-11所示的F—△L曲线。

图中最初阶段呈曲线,是由于试样头部在夹具内有滑动及试验机存在间隙等原因造成的。

分析时应将图中的直线段延长与横坐标相交于O点,作为其坐标原点。

拉伸曲线形象的描绘出材料的变形特征及各阶段受力和变形间的关系,可由该图形的状态来判断材料弹性与塑性好坏、断裂时的韧性与脆性程度以及不同变形下的承载能力。

但同一种材料的拉伸曲线会因试样尺寸不同而各异。

为了使同一种材料不同尺寸试样的拉伸过程及其特性点便于比较,以消除试样几何尺寸的影响,可将拉伸曲线图的纵坐标(力F)除以试样原始横截面面积并将横坐标(伸长△ L)除以试样的原始标距I。

得到的曲线便与试样尺寸无关,此曲线称为应力一应变曲线或R —;曲线,如图2 —12所示。

从曲线上可以看出,它与拉伸图曲线相似,也同样表征了材料力学性能。

爲一上屈服力:①一下屈服力'厂最尢力;叫一断裂后塑性伸恰业一彈性佃长團2—11低碳钢拉伸曲线拉伸试验过程分为四个阶段,如图2—11和图2-12所示。

金属材料拉伸试验报告

金属材料拉伸试验报告

金属材料拉伸试验报告一、实验目的。

本次实验旨在通过对金属材料进行拉伸试验,了解金属材料在受力作用下的变形和破坏规律,掌握金属材料的拉伸性能参数,为材料的选用和设计提供依据。

二、实验原理。

拉伸试验是通过在金属试样上施加拉力,使试样产生塑性变形,最终达到破坏的一种试验方法。

在拉伸试验中,通常会测定材料的抗拉强度、屈服强度、断裂伸长率等指标。

三、实验步骤。

1. 准备试样,按照标准制备金属试样,保证试样的尺寸符合要求。

2. 安装试验机,将试样安装在拉伸试验机上,并调整好试验机的参数。

3. 进行拉伸试验,开始施加拉力,记录拉力-位移曲线,直至试样发生破坏。

4. 测定参数,根据拉力-位移曲线,测定材料的抗拉强度、屈服强度、断裂伸长率等参数。

四、实验数据及结果分析。

通过拉伸试验得到的数据如下:1. 抗拉强度,XXX MPa。

2. 屈服强度,XXX MPa。

3. 断裂伸长率,XX%。

根据实验数据分析可得,材料在受拉力作用下,首先表现出线性的弹性变形,随后进入塑性变形阶段,最终发生破坏。

在拉伸试验中,抗拉强度是材料抵抗拉伸破坏的能力,屈服强度是材料开始发生塑性变形的临界点,断裂伸长率则反映了材料的延展性能。

五、实验结论。

通过本次拉伸试验,我们得出了材料的抗拉强度、屈服强度、断裂伸长率等重要参数。

这些参数对于材料的选用和工程设计具有重要意义。

在实际工程中,我们应该根据材料的拉伸性能参数,合理选择材料,并设计合适的结构,以确保工程的安全可靠。

六、实验总结。

拉伸试验是对金属材料力学性能进行评价的重要手段,通过拉伸试验可以全面了解材料在受拉力作用下的性能表现。

因此,掌握拉伸试验的原理和方法,对于材料工程师和设计人员来说是非常重要的。

在今后的工作中,我们将继续深入学习材料力学知识,不断提高对材料性能的认识,为工程实践提供更加可靠的技术支持。

七、参考文献。

1. 《金属材料拉伸试验方法》。

2. 《金属材料力学性能测试手册》。

以上就是本次金属材料拉伸试验的报告内容,希望能对大家有所帮助。

金属材料的拉伸实验报告

金属材料的拉伸实验报告

金属材料的拉伸实验报告金属材料的拉伸实验报告引言:金属材料是我们日常生活中经常接触到的一种材料,它具有优良的导电性、导热性和可塑性等特点,广泛应用于建筑、交通、电子等领域。

为了了解金属材料的力学性能,我们进行了拉伸实验。

本实验旨在通过拉伸试验,研究金属材料的拉伸性能及其变形行为。

实验目的:1. 了解金属材料的拉伸性能;2. 掌握金属材料的变形行为;3. 分析金属材料的断裂形态。

实验装置:1. 拉伸试验机:用于对金属材料进行拉伸实验,测量材料的应力-应变曲线;2. 金属试样:选择不同材质的金属试样,如铁、铝、铜等;3. 夹具:用于将金属试样固定在拉伸试验机上。

实验步骤:1. 准备工作:选择合适的金属试样,并对其进行清洁和测量,记录试样的初始尺寸;2. 安装试样:将试样固定在拉伸试验机上,确保试样的两端与夹具紧密连接;3. 开始拉伸:通过拉伸试验机施加力,逐渐增加载荷,使试样发生塑性变形;4. 记录数据:在拉伸过程中,记录试样的载荷和变形数据;5. 终止拉伸:当试样出现明显的颈缩现象或断裂时,停止拉伸;6. 分析数据:根据记录的数据,绘制应力-应变曲线,并分析试样的拉伸性能和断裂形态。

实验结果:通过拉伸试验,我们得到了金属材料的应力-应变曲线。

在拉伸过程中,随着载荷的增加,试样开始发生塑性变形,应变逐渐增加,而应力也随之增大。

当试样达到最大载荷时,出现明显的颈缩现象,试样开始局部断裂。

最终,试样完全断裂,形成两个断裂面。

根据应力-应变曲线和断裂形态,我们可以评估金属材料的拉伸性能和抗拉强度。

讨论与分析:1. 强度分析:根据应力-应变曲线,我们可以得到金属材料的屈服强度、抗拉强度等参数。

这些参数反映了金属材料的强度和韧性。

比较不同材质的金属试样,可以发现它们的强度和韧性存在差异,这与其化学成分和晶体结构有关。

2. 变形行为:通过观察试样的断裂形态,我们可以了解金属材料的变形行为。

例如,出现明显的颈缩现象说明金属材料在拉伸过程中发生了局部变形,并且在该区域发生了应力集中,导致断裂。

实验一金属拉伸试验

实验一金属拉伸试验

实验一金属拉伸试验一、实验目的1、掌握金属拉伸各性能指标的测定方法。

2、学会正确使用金属拉伸试验设备和仪器。

二、实验材料及设备1、实验材料为20钢或45钢,正火处理。

2、实验设备为CMT5105、CMT5305型电子万能试验机。

三、实验内容1、测定单向拉伸时金属材料的强度及塑性指标。

R eL,R m,A,Z2、绘制拉伸真实应力应变曲线s-ψe及lgs—lge曲线,并测定S b、S K、n、D。

四、实验原理金属拉伸试验是金属材料力学性能测试中最重要的试验方法之一。

根据GB/T228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》的规定,对一定形状的试样施加轴向试验力F拉至断裂,便可测出表征金属材料的物理屈服性能指标(上屈服强度R eH、下屈服强度R eL)、规定微量塑性伸长强度指标(规定非比例延伸强度R P、规定总延伸强度R t、规定残余延伸强度R r)、强度性能指标(抗拉强度R m)及塑性性能指标(断后伸长率A、屈服点伸长率A e、最大力下的总伸长率A gt、最大力下的非比例伸长率A g和断面收缩率Z)。

这些性能指标的工程定义及测试方法如下。

(一) 物理屈服性能指标具有物理屈服现象的金属材料、其拉伸曲线的类型如图1-1所示。

据此,可对各项物理屈服性能指标作如下定义。

(a) (b) (c) (d)图1-1 具有物理屈服现象金属材料的拉伸曲线(a)具有屈服平台的曲线(b)、(c)、(d)具有上、下屈服点的曲线屈服平台:试样在拉伸试验过程中试验力不增加(保持恒定)仍能继续伸长时的应力。

其拉伸曲线如图1-1a所示。

若试样原始横截面积为S o,则eLe LoFRS如果在屈服过程中试验力发生下降(图1-1b、c、d),则应区分上屈服强度(R eH)和下屈服强度(R eL)。

上屈服强度R eH:试样发生屈服而试验力首次下降前的最高应力。

e R eH H oF S =下屈服强度R eL :当不计初始瞬时效应(指在屈服过程中试验力第一次发生下降)时屈服阶段中的最低应力。

金属材料拉伸实验

金属材料拉伸实验

金属材料拉伸实验金属材料的拉伸实验是材料力学实验中的一项重要内容,通过对金属材料的拉伸性能进行测试,可以了解材料的力学性能和工程应用特性,为材料的选用和设计提供依据。

本文将介绍金属材料拉伸实验的基本原理、实验步骤和实验结果分析。

1. 实验原理。

金属材料在受力作用下,会发生拉伸变形。

拉伸实验通过施加拉力,使金属试样产生塑性变形,测量拉伸过程中的载荷和位移,得到应力-应变曲线。

应力-应变曲线反映了材料在拉伸过程中的力学性能,包括屈服强度、抗拉强度、断裂伸长率等重要参数。

2. 实验步骤。

(1)试样制备,按照标准规范,制备金属试样,通常为圆柱形或矩形截面。

(2)试样安装,将试样安装在拉伸试验机上,保证试样受力均匀、无偏斜。

(3)施加载荷,逐渐增加拉力,记录载荷和位移的变化。

(4)记录数据,实时记录载荷-位移曲线,得到应力-应变曲线。

(5)实验结束,当试样断裂后,停止施加拉力,记录最大载荷和断裂位置。

3. 实验结果分析。

通过拉伸实验得到的应力-应变曲线,可以分析金属材料的力学性能。

在曲线上可以得到屈服点、抗拉强度、断裂伸长率等参数。

根据这些参数,可以评价材料的塑性变形能力、强度和韧性。

同时,还可以观察试样的断口形貌,了解断裂方式和断裂特征。

4. 实验注意事项。

在进行金属材料拉伸实验时,需要注意以下事项:(1)试样的制备和安装要符合标准规范,保证实验结果的准确性。

(2)拉伸试验机的使用要符合操作规程,避免发生意外。

(3)实验过程中要及时记录数据,并注意试样的变形情况,确保实验的顺利进行。

(4)实验结束后,要对试样的断口进行观察和分析,得出准确的实验结论。

5. 结语。

金属材料拉伸实验是材料力学实验中的重要内容,通过对金属材料的拉伸性能进行测试,可以全面了解材料的力学性能和工程应用特性。

掌握金属材料的力学性能参数,对于材料的选用和工程设计具有重要意义。

希望本文对金属材料拉伸实验有所帮助,谢谢阅读!以上就是金属材料拉伸实验的全部内容,希望对你有所帮助。

金属材料拉伸实验报告

金属材料拉伸实验报告

金属材料拉伸实验报告实验目的,通过对金属材料进行拉伸实验,探究其拉伸性能及力学性能,为材料的工程应用提供参考。

实验原理,金属材料在受力作用下会发生形变,拉伸实验是一种常用的材料力学性能测试方法。

在拉伸实验中,我们通常会测定金属材料的抗拉强度、屈服强度、断裂伸长率等指标,以评估材料的力学性能。

实验步骤:1. 准备样品,选择不同种类的金属材料作为实验样品,制备成标准尺寸的试样。

2. 安装设备,将试样固定在拉伸试验机上,调整好试验机的参数。

3. 进行拉伸实验,逐渐增加试样上的拉力,记录下拉伸过程中的应力-应变曲线。

4. 测定结果,根据实验数据计算出金属材料的抗拉强度、屈服强度等力学性能指标。

5. 分析结果,对实验结果进行分析,比较不同金属材料的力学性能差异。

实验结果与分析:通过实验我们得到了不同金属材料的拉伸性能数据,例如抗拉强度、屈服强度、断裂伸长率等指标。

我们发现,不同金属材料具有不同的力学性能表现,这与其晶体结构、晶粒大小、合金元素等因素密切相关。

例如,晶粒较细的金属材料通常具有较高的屈服强度,而含有合金元素的金属材料则具有较高的抗拉强度。

实验结论:通过本次拉伸实验,我们深入了解了金属材料的力学性能特点,不同金属材料在受力作用下表现出不同的拉伸性能。

这些数据对于工程材料的选择和设计具有重要的指导意义,也为金属材料的进一步研究提供了实验基础。

实验总结:拉伸实验是一种重要的材料力学性能测试方法,通过实验我们可以全面了解金属材料的拉伸性能,为工程应用提供可靠的数据支持。

在今后的工作中,我们将继续深入研究金属材料的力学性能,不断完善实验方法,为材料科学研究和工程应用做出更大的贡献。

通过本次实验,我们对金属材料的拉伸性能有了更深入的了解,这对于材料工程领域的发展具有重要的意义。

希望本报告能够为相关领域的研究和工程应用提供一定的参考价值。

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实验1 拉伸试验
1. 实验目的
(1)观察拉伸过程中的各种现象(屈服、强化、缩颈、断裂)。

(2)测定低碳钢的下屈服强度R eL 、抗拉强度R m 、延伸率A 和断面收缩率Z 。

(3)测定铸铁的抗拉强度R m 。

(4)了解拉伸试验机的主要结构及使用方法。

2.实验设备、仪器
拉伸试验机(见图1-17)、游标卡尺。

3.试件
按GB /T 228-2002的相关规定选用如图1-18所示的圆
形标准试件。

本次实验试件的直径取d=10mm ,标距长度取L 0=50
mm 。

4.实验步骤
1)试件准备 将加工好的试件,用刻划机将标距L 0按
每隔10mm 刻划成5格(铸铁试件不刻)。

图1-16拉伸试验机
2)测量试件原始尺寸 用游标卡尺测量标距两端及中间(图示中的工、Ⅱ、Ⅲ)。

三个截面处的直径d 和标距L 0的实际长度,将此值填入表1-6。

3)试验机调整 根据试件所用材料的抗拉强
度理论值和横截面面积S ,预估试件的最大载荷。

根据
预估值,按试验机说明书进行调整。

4)
安装试件 先将试件装夹在试验机的上夹头内,调整下夹头至适当位置,夹紧试件下端,调整好
自动绘图装置。

图1-18拉伸试样
5)加载测试 开动试验机,使之缓慢匀速加载。

6)观察与记录 注意观察力-伸长曲线,如图1-19所示。

曲线上e 点以前的正比斜线为弹性变形阶段(试件初始受力时,头部在夹槽内有较大的滑动,故伸长曲线起始段为曲线)。

这一阶段曲线应做匀速缓慢转动。

当曲线不上升或上下波动时,说明材料出现“屈服”,此时曲线上的最低点值即为下屈服载荷F eL ,将此值填入表1-6。

屈服现象结束后,曲线继续上升(上升速度由快变慢),此时进入强化阶段。

曲线到达最高点b 点时曲线不再继续上升,此时数值即为最大载荷F m 。

此时注意观察开
始出现“缩颈”,截面迅速减小曲线开始下降,直至z
点断裂为止,bz 阶段即为缩颈阶段。

7)测量试件最终尺寸 停机取下试件,将
断裂试件的两端对齐,用游标卡尺测量断裂后标距段
的长度L u ;测量左、右两断口(缩颈)处的直径d u 。

5.注意事项
1)测量直径时,在各截面相互垂直的两个
方向上各进行一次,取平均值。

2)铸铁试件测试时,不刻标记且只记录最大载荷F m 。

6.实验记录及数据处理(表1-6和表1-7)
表1-6 试 样 尺 寸
图1-19力-伸长曲线
.表1-7试验数据处理。

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