低碳钢和铸铁的拉伸实验
低碳钢和铸铁的拉伸与压缩试验
低碳钢和铸铁的拉伸与压缩试验一、试验目的1.测定低碳钢在拉伸时的下屈服强度人.、抗拉强度《、断后伸长率4和断面收缩率观看低碳钢在拉伸过程中的各种现象（包括屈服、强化、缩颈及断裂），并绘制拉伸图（F一ΔL曲线）。
2.测定铸铁的抗拉强度兄。
3.测定铸铁的抗压强度，观看低碳钢和铸铁压缩时的变形和破坏现象，并进行比较。
二、试验设施与试样材料试验机，试样分划机或冲点机，游标卡尺，低碳钢和铸铁的拉伸试样，压缩试样。
三、试验步骤1.低碳钢拉伸试验（1）试样预备为便于观看试样标距范围内伸长沿轴向的分布状况和测量拉断后的标距人，在试样平行长度内涂上快干着色涂料，然后用特地的划线机，在标距屋范围内每隔10mm （对长试样）或每隔5mm （对短试样）刻划一根圆周线，或用冲点机冲点标记，将标距L fl分成10格。
因直径d 0沿试样长度不匀称，故用游标卡尺在标距的两端及中间三个横截面I、II、ΠI处，在相互垂直的两个直径方向上各测量一次，记入表1-1,算出各自的平均直径，取其中最小的一个作为原始直径d Q ,计算试样的最小原始横截面面积S 1, , S fl取三位有效数字。
（2）试验机预备依据低碳钢的抗拉强度尼和试样原始横截面面积5。
，由公式尼兀估算拉断试样所需的最大力晨°依据估算的心的大小，选择试验机合适的量程。
试验机调“零工（3）安装试样将试件的一段夹持在固定夹头内，移动可动夹头至适当位置，牢靠地夹好试件的另一端。
（4）检查及试机请老师检查以上步骤完成状况，获得认可后在比例极限内施力至10kN,然后卸力至接近零点，以检查试验机工作是否正常。
（5）施力测读启动试验机加载部分，缓慢匀称地施力。
留意观看试件的拉伸图，参照图5-8所示的几种屈服图形，确定下屈服力记入表・2。
过了屈服阶段后，可用较快的速度施力，直至试样断裂为止。
读出最大力片，记入表Cl-2o(6)取下试样，试验机复位。
(7)依据断口位置采纳直接法或移位法测量拉断后的标距人，并在缩颈最小处两个相互垂直的方向上测量其直径，取其平均值为4,，计算缩颈处最小横截面面积黑，将有关数据填入表l-30需要指出的是，在测量4和Z时，应将断裂试样的两段在断裂处紧密对接在一起，尽量使其轴线位于同始终线上。
低碳钢、铸铁的拉伸试验
低碳钢、铸铁的拉伸试验
低碳钢和铸铁是最常用的金属材料，它们用于各种应用，其中拉伸试验也十分重要，旨在测试材料强度和可靠性。
此外，拉伸试验也可以帮助我们确定材料的断裂模式和断裂行为，评估特定材料在不同情况下的变形程度，同时测量材料伸长度和抗拉强度。
因此，针对低碳钢、铸铁的拉伸试验非常重要。
基本的拉伸试验要求，在准备好的试样上加载静压力，检验样品的强度、缺陷检测和拉伸行为，并在拉伸过程中记录应变数据，以确定拉伸的极限和变形行为，最终确定材料的抗拉强度、延展率和断裂点等。
低碳钢或铸铁在拉伸试验中，可能会遭受断裂和各种数量限制，这个数量由材料的性质和试样表面的准备程度决定，它不仅受到拉伸和变形的程度，并且由材料的显微组织和原材料的化学成分等因素决定。
从微尺度上看，可以通过伪共振、双夹层波等显微技术获得更好的数据，更好地评估其拉伸行为。
在进行拉伸试验之前，一定要对试样进行正确的抛光和清洁处理，以降低断层边缘损伤，去除金属表面不锈钢或微小缺陷，否则可能会对测试结果产生影响，影响拉伸试验结果的可靠性。
最终，强度测试用螺纹规要与无螺纹按照相应的标准和技术运行，以确定低碳钢、铸铁的性状和拉伸伸长行为。
总之，低碳钢和铸铁的拉伸试验十分重要，需要正确准备，进行测试和记录结果，以确定它们的性能和行为特征，从而帮助我们评估它们的强度和可靠性。
低碳钢和铸铁拉伸和压缩试验
低碳钢和铸铁拉伸压缩实验报告摘要：材料的力学性能也称为机械性质，是指材料在外力作用下表现的变形、破坏等方面的特性。
它是由试验来测定的。
工程上常用的材料品种很多，下面我们以低碳钢和铸铁为主要代表，分析材料拉伸和压缩时的力学性能。
关键字：低碳钢 铸铁 拉伸压缩实验 破坏机理一．拉伸实验1.低碳钢拉伸实验拉伸实验试件 低碳钢拉伸图在拉伸实验中，随着载荷的逐渐增大，材料呈现出不同的力学性能：低碳钢拉伸应力-应变曲线（1）弹性阶段（Ob段）在拉伸的初始阶段，σ-ε曲线（Oa段）为一直线，说明应力与应变成正比，即满足胡克定理，此阶段称为线形阶段。
线性段的最高点则称为材料的比例极限（σp），线性段的直线斜率即为材料的弹性摸量E。
线性阶段后，σ-ε曲线不为直线（ab段），应力应变不再成正比，但若在整个弹性阶段卸载，应力应变曲线会沿原曲线返回，载荷卸到零时，变形也完全消失。
卸载后变形能完全消失的应力最大点称为材料的弹性极限（σe），一般对于钢等许多材料，其弹性极限与比例极限非常接近。
（2）屈服阶段（bc段）超过弹性阶段后，应力几乎不变，只是在某一微小范围内上下波动，而应变却急剧增长，这种现象成为屈服。
使材料发生屈服的应力称为屈服应力或屈服极限（σs）。
当材料屈服时，如果用砂纸将试件表面打磨，会发现试件表面呈现出与轴线成45°斜纹。
这是由于试件的45°斜截面上作用有最大切应力，这些斜纹是由于材料沿最大切应力作用面产生滑移所造成的，故称为滑移线。
（3）强化阶段（ce段）经过屈服阶段后，应力应变曲线呈现曲线上升趋势，这说明材料的抗变形能力又增强了，这种现象称为应变硬化。
若在此阶段卸载，则卸载过程的应力应变曲线为一条斜线（如d-d＇斜线），其斜率与比例阶段的直线段斜率大致相等。
当载荷卸载到零时，变形并未完全消失，应力减小至零时残留的应变称为塑性应变或残余应变，相应地应力减小至零时消失的应变称为弹性应变。
低碳钢和铸铁拉伸和压缩试验
低碳钢和铸铁拉伸压缩实验报告摘要：材料的力学性能也称为机械性质，是指材料在外力作用下表现的变形、破坏等方面的特性。
它是由试验来测定的。
工程上常用的材料品种很多，下面我们以低碳钢和铸铁为主要代表，分析材料拉伸和压缩时的力学性能。
关键字：低碳钢 铸铁 拉伸压缩实验 破坏机理一．拉伸实验1.低碳钢拉伸实验拉伸实验试件 低碳钢拉伸图在拉伸实验中，随着载荷的逐渐增大，材料呈现出不同的力学性能：低碳钢拉伸应力-应变曲线（1）弹性阶段（Ob段）在拉伸的初始阶段，σ-ε曲线（Oa段）为一直线，说明应力与应变成正比，即满足胡克定理，此阶段称为线形阶段。
线性段的最高点则称为材料的比例极限（σp），线性段的直线斜率即为材料的弹性摸量E。
线性阶段后，σ-ε曲线不为直线（ab段），应力应变不再成正比，但若在整个弹性阶段卸载，应力应变曲线会沿原曲线返回，载荷卸到零时，变形也完全消失。
卸载后变形能完全消失的应力最大点称为材料的弹性极限（σe），一般对于钢等许多材料，其弹性极限与比例极限非常接近。
（2）屈服阶段（bc段）超过弹性阶段后，应力几乎不变，只是在某一微小范围内上下波动，而应变却急剧增长，这种现象成为屈服。
使材料发生屈服的应力称为屈服应力或屈服极限（σs）。
当材料屈服时，如果用砂纸将试件表面打磨，会发现试件表面呈现出与轴线成45°斜纹。
这是由于试件的45°斜截面上作用有最大切应力，这些斜纹是由于材料沿最大切应力作用面产生滑移所造成的，故称为滑移线。
（3）强化阶段（ce段）经过屈服阶段后，应力应变曲线呈现曲线上升趋势，这说明材料的抗变形能力又增强了，这种现象称为应变硬化。
若在此阶段卸载，则卸载过程的应力应变曲线为一条斜线（如d-d＇斜线），其斜率与比例阶段的直线段斜率大致相等。
当载荷卸载到零时，变形并未完全消失，应力减小至零时残留的应变称为塑性应变或残余应变，相应地应力减小至零时消失的应变称为弹性应变。
低碳钢和铸铁拉伸和压缩试验
低碳钢和铸铁拉伸压缩实验报告摘要：材料的力学性能也称为机械性质，是指材料在外力作用下表现的变形、破坏等方面的特性。
它是由试验来测定的。
工程上常用的材料品种很多，下面我们以低碳钢和铸铁为主要代表，分析材料拉伸和压缩时的力学性能。
关键字：低碳钢 铸铁 拉伸压缩实验 破坏机理一．拉伸实验1.低碳钢拉伸实验拉伸实验试件 低碳钢拉伸图在拉伸实验中，随着载荷的逐渐增大，材料呈现出不同的力学性能：低碳钢拉伸应力-应变曲线（1）弹性阶段（Ob段）在拉伸的初始阶段，σ-ε曲线（Oa段）为一直线，说明应力与应变成正比，即满足胡克定理，此阶段称为线形阶段。
线性段的最高点则称为材料的比例极限（σp），线性段的直线斜率即为材料的弹性摸量E。
线性阶段后，σ-ε曲线不为直线（ab段），应力应变不再成正比，但若在整个弹性阶段卸载，应力应变曲线会沿原曲线返回，载荷卸到零时，变形也完全消失。
卸载后变形能完全消失的应力最大点称为材料的弹性极限（σe），一般对于钢等许多材料，其弹性极限与比例极限非常接近。
（2）屈服阶段（bc段）超过弹性阶段后，应力几乎不变，只是在某一微小范围内上下波动，而应变却急剧增长，这种现象成为屈服。
使材料发生屈服的应力称为屈服应力或屈服极限（σs）。
当材料屈服时，如果用砂纸将试件表面打磨，会发现试件表面呈现出与轴线成45°斜纹。
这是由于试件的45°斜截面上作用有最大切应力，这些斜纹是由于材料沿最大切应力作用面产生滑移所造成的，故称为滑移线。
（3）强化阶段（ce段）经过屈服阶段后，应力应变曲线呈现曲线上升趋势，这说明材料的抗变形能力又增强了，这种现象称为应变硬化。
若在此阶段卸载，则卸载过程的应力应变曲线为一条斜线（如d-d＇斜线），其斜率与比例阶段的直线段斜率大致相等。
当载荷卸载到零时，变形并未完全消失，应力减小至零时残留的应变称为塑性应变或残余应变，相应地应力减小至零时消失的应变称为弹性应变。
低碳钢和铸铁在拉伸试验中的力学性能
低碳钢和铸铁在拉伸和压缩时的力学性能根据材料在常温，静荷载下拉伸试验所得的伸长率大小，将材料区分为塑性材料和脆性材料。
它是由试验来测定的.工程上常用的材料品种很多,下面我们以低碳钢和铸铁为主要代表，分析材料拉伸和压缩时的力学性能。
1、低碳钢拉伸实验在拉伸实验中，随着载荷的逐渐增大，材料呈现出不同的力学性能：（1）弹性阶段在拉伸的初始阶段,ζ—ε曲线为一直线,说明应力与应变成正比,即满足胡克定理，此阶段称为线形阶段。
线性段的最高点则称为材料的比例极限（ζp ），线性段的直线斜率即为材料的弹性摸量E 。
线性阶段后，ζ—ε曲线不为直线，应力应变不再成正比，但若在整个弹性阶段卸载，应力应变曲线会沿原曲线返回，载荷卸到零时,变形也完全消失。
卸载后变形能完全消失的应力最大点称为材料的弹性极限（ζe ），一般对于钢等许多材料，其弹性极限与比例极限非常接近。
（2）屈服阶段超过弹性阶段后,应力几乎不变，只是在某一微小范围内上下波动，而应变却急剧增长，这种现象成为屈服。
使材料发生屈服的应力称为屈服应力或屈服极限(ζs ）。
当材料屈服时，如果用砂纸将试件表面 1打磨，会发现试件表面呈现出与轴线成45°斜纹。
这是由于试件的45°斜截面上作用有最大切应力，这些斜纹是由于材料沿最大切应力作用面产生滑移所造成的，故称为滑移线。
（3）强化阶段经过屈服阶段后,应力应变曲线呈现曲线上升趋势,这说明材料的抗变形能力又增强了，这种现象称为应变硬化。
若在此阶段卸载,则卸载过程的应力应变曲线为一条斜线，其斜率与比例阶段的直线段斜率大致相等。
当载荷卸载到零时,变形并未完全消失，应力减小至零时残留的应变称为塑性应变或残余应变，相应地应力减小至零时消失的应变称为弹性应变.卸载完之后，立即再加载，则加载时的应力应变关系基本上沿卸载时的直线变化。
因此,如果将卸载后已有塑性变形的试样重新进行拉伸实验，其比例极限或弹性极限将得到提高，这一现象称为冷作硬化。
工程力学实验低碳钢和铸铁的拉压实验ppt课件
11
铸铁的拉伸实验
F
❖ 铸铁拉伸时没有屈服阶段，
拉伸曲线微微弯曲，在变 形很小的情况下即断裂， Fb
断口为平端口。因此对铸
铁只能测得其抗拉强度，
即
b
Fb A0
0
❖ 铸铁的抗拉强度远低于低 碳钢的抗拉强度
△L
图1-4铸铁拉伸
12
五、实验步骤
❖ 1．测量试样尺寸 ❖ 直径d0
在试样标距两端和中间三个截面上测量直径，每个截面在相互垂直 方向各测量一次，取其平均值。用三个平均值中最小者计算横截面面 积，数据列表记录。 ❖ 标距长度L 0
❖ 8．打印 点击“报告打印”，输出实验曲线。
❖ 9．卸载并取出试样 卸载并取出试样，注意保护试样断口形貌。
F Fb
Fs U Fs L
卸加
△L
O
图1-2 低碳钢拉伸图
15
❖ 10．测量断后标距L1和断后颈缩处最小直径d1 （仅对低碳钢拉伸实验） 测量时应注意将低碳钢试样两段的断口紧密对接，
若断口到邻近标距端距离小于或等于L0/3时，则应 用移位法（亦称为补偿法）测定断后标距长度L1。 测量颈缩处最小直径du时，在最小处互相垂直的两 个方向测量直径。注意应用卡尺测量前端较窄的部 位，以免由于弧线的影响而测量不到实际的最小值。
❖ 国标GB/T228－2002 “金属材料 室温拉伸试验方法”中规定对金 属拉伸试样通常采用圆形和板状 两种试样，如图1-1所示。它们均 由夹持、过渡和平行三部分组成。 平行部分中测量伸长用的长度称 为标距。受力前的标距称为原始 标距，记作L0，通常在其两端划 细线标志。
❖ 本次实验采用d0=10mm,原始标距 等于5d0的圆形截面短比例试样。
低碳钢、铸铁的拉伸和压缩实验
实验一：低碳钢、铸铁的拉伸和压缩实验一、实验目的1.测定低碳钢的屈服强度、抗拉强度、延伸率和断面收缩率。
2.测定铸铁的抗拉强度。
3.测定铸铁压缩时的抗压强度。
4.观察上述两种材料在拉伸过程中的各种现象，并绘制拉伸图。
5.分析比较低碳钢和铸铁的力学性能特点与试样破坏特征。
二、实验内容1.铸铁拉伸实验；2.铸铁压缩实验；3.低碳钢拉伸实验。
三、实验原理、方法和手段常温、静载下的轴向拉伸实验是材料力学试验中最基本、应用最广泛的试验。
通过拉伸试验，可以全面地测定材料的力学性能，如弹性、塑性、强度、断裂等力学性能指标。
这些性能指标对材料力学的分析计算、工程设计、选择材料和新材料开发都有及其重要的作用。
实验表明，工程中常用的塑性材料，其受压与受拉时所表现出的强度、刚度和塑性等力学性能是大致相同的。
但广泛使用的脆性材料，其抗压强度很高，抗拉强度却很低。
为便于合理选用工程材料，以及满足金属成型工艺的需要，测定材料受压时的力学性能是十分重要的。
因此，压缩实验同拉伸实验一样，也是测定材料在常温、静载、单向受力下的力学性能的最常用、最基本的实验之一。
依据国标GB/T 228－2002《金属室温拉伸实验方法》分别叙述如下：1.低碳钢试样。
在拉伸实验时，利用试验机的自动绘图器可绘出低碳钢的拉伸曲线，见图1-1所示的F—ΔL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l图1-1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P）除以试样原始横截面面积A,并将横坐标（伸长ΔL）除以试样的原始标距L0得到的曲线便与试样尺寸无关，此曲线称为应力－应变曲线，它与拉伸图曲线相似，也同样表征了材料力学性能。
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实验一 低碳钢和铸铁的拉伸实验一、实验目的要求１．测定低碳钢的流动极限S σ、强度极限b σ、延伸率δ、截面收缩率ψ和铸铁的强度极限b σ。
２．低碳钢和铸铁在拉伸过程中表现的现象，绘出外力和变形间的关系曲线（L F ∆-曲线）。
３．比较低碳钢和铸铁两种材料的拉伸性能和断口情况。
二、实验设备和仪器CMT5504/5105电子万能试验机、游标卡尺等图1-1 CMT5504/5105电子万能试验机三、拉伸试件金属材料拉伸实验常用的试件形状如图所示。
图中工作段长度l 称为标距，试件的拉伸变形量一般由这一段的变形来测定，两端较粗部分是为了便于装入试验机的夹头内。
为了使实验测得的结果可以互相比较，试件必须按国家标准做成标准试件，即d l 5=或d l 10=。
对于一般板的材料拉伸实验，也应按国家标准做成矩形截面试件。
其截面面积和试件标距关系为A l 3.11=或A l 65.5=，A 为标距段内的截面积。
低碳钢拉伸铸铁拉伸图1-2 拉伸试件四、实验原理和方法1．低碳钢拉伸实验低碳钢试件在静拉伸试验中，通常可直接得到拉伸曲线，如图1—3所示。
用准确的拉σ-曲线。
首先将试件安装于试验机的夹头内，之后匀速缓伸曲线可直接换算出应力应变ε慢加载(加载速度对力学性能是有影响的，速度越快，所测的强度值就越高)，试样依次经过弹性、屈服、强化和颈缩四个阶段，其中前三个阶段是均匀变形的。
图1-3 低碳钢拉伸曲线OA段，没有任何残留变形。
在弹性阶段，载荷与变形(1) 弹性阶段是指拉伸图上的'是同时存在的，当载荷卸去后变形也就恢复。
在弹性阶段，存在一比例极限点A，对应的应σ，此部分载荷与变形是成比例的。
力为比例极限p(2) 屈服阶段对应拉伸图上的BC段。
金属材料的屈服是宏观塑性变形开始的一种标志，是由切应力引起的。
在低碳钢的拉伸曲线上，当载荷增加到一定数值时出现了锯齿现象。
这种载荷在一定范围内波动而试件还继续变形伸长的现象称为屈服现象。
屈服阶段中一个重要的力学性能就是屈服点。
低碳钢材料存在上屈服点和下屈服点，不加说明，一般都是指下F，即试件发生屈服而力首次下降前的最屈服点。
上屈服点对应拉伸图中的B点，记为SUF，是指不计初始瞬时效应的屈服阶段中的最小力值，注意这里的大力值。
下屈服点记为SL初始瞬时效应对于液压摆式万能试验机由于摆的回摆惯性尤其明显，而对于电子万能试验机或液压伺服试验机不明显。
图 1-4 常见屈服曲线一般通过指针法或图示法来确定屈服点，综合起来具体做法可概括为：当屈服出现一对峰谷时，则对应于谷低点的位置就是屈服点；当屈服阶段出现多个波动峰谷时，则除去第一个谷值后所余最小谷值点就是屈服点。
图1-4给出了几种常见屈服现象和SL F 、SU F 的确定方法。
用上述方法测得屈服载荷，分别用式(1-1)、式(1-2)、式(1—3)计算出屈服点、下屈服点和上屈服点。
S σ=0/A F (1-1) SL σ=0/A F SL (1-2) SU σ=0/A F SU (1-3)(3) 强化阶段 对应于拉伸图中的CD 段。
变形强化标志着材料抵抗继续变形的能力在增强。
这也表明材料要继续变形，就要不断增加载荷。
在强化阶段如果卸载，弹性变形会随之消失，塑性变形将会永久保留下来。
强化阶段的卸载路径与弹性阶段平行。
卸载后重新加载时，加载线仍与弹性阶段平行。
重新加载后，材料的比例极限明显提高，而塑性性能会相应下降。
这种现象称之为冷作硬化。
冷作硬化是金属材料的宝贵性质之一。
工程中利用冷作硬化工艺的例子很多，如挤压、冷拔等。
D 点是拉伸曲线的最高点，载荷为b F ，对应的应力是材料的强度极限或抗拉极限，记为b σ，用式（1-4）计算b σ=0/A F b (1-4) (4) 颈缩阶段 对应于拉伸图的DE 段。
载荷达到最大值后，塑性变形开始局部进行。
这是因为在最大载荷点以后，冷作硬化跟不上变形的发展，由于材料本身缺陷的存在，于是均匀变形转化为集中变形，导致形成颈缩。
颈缩阶段，承载面积急剧减小，试件承受的载荷也不断下降，直至断裂。
断裂后，试件的弹性变形消失，塑性变形则永久保留在破断的试件上。
材料的塑性性能通常用试件断后残留的变形来衡量。
轴向拉伸的塑性性能通常用伸长率δ和断面收缩率ψ来表示，计算公式为%100/)(001⨯-=l l l δ (1-5) %100/)(010⨯-=A A A ψ (1-6) 式中，0l 、0A 分别表示试件的原始标距和原始面积；1l 、1A 分别表示试件标距的断后长度和断口面积。
塑性材料颈缩部分的变形在总变形中占很大比例，研究表明，低碳钢试件颈缩部分的变形占塑性变形的80％左右，见图1-5。
测定断后伸长率时，颈缩部分及其影响区的塑性变形都包含在1l 之内，这就要求断口位置到最邻近的标距线大于3/0l ，此时可直接测量试件标距两端的距离得到1l 。
否则就要用移位法使断口居于标距的中央附近。
若断口落在标距之外则试验无效。
2．铸铁拉伸实验铸铁是典型的脆性材料，拉伸曲线如图1-7所示，可以近似认为经弹性阶段直接断裂。
断裂面平齐且为闪光的结晶状组织，说明是由拉应力引起的。
其强度指标也只有抗拉强度b σ，用实验测得的最大力值b F ，除以试件的原始面积0A ，就得到铸铁的抗拉强度b σ，即b σ=b F / 0A (1-7)图1-7 铸铁拉伸曲线图五、实验方法与步骤（一）、拉伸实验：１、低碳钢的试件的准备：在试件中段取标距5l d既50mm在标距两端用脚标规打上冲眼作为标志，用游标卡尺在试件标距范围内测量中间和两端三处直径d（在每处的两个互相垂直的方向各测一次取其平均值）取最小值作为计算试件横截面面积用。
铸铁拉伸试件的准备用游标卡尺在试件标距范围内测量中间和两端三处直径d取最小值作为计算试件横截面面积用。
２、操作步骤：1）、开电脑显示器电源，开控制器电源，开主机电源；2）、鼠标点击CMT5504/5105电子万能试验机SANS图标，进入联机参数界面，进入控制操作界面；3）、点击右侧上下按键使横梁上下移动至和适位置；4）、根据试样形式装上相应夹头；5）、设定试验方案和试验参数；6）、传感器初值置零；7）、点击(运行)按钮，开始试验，试验结束自动停止，点击生成试验报告；8）、安装下一根试样，重复步骤8），直到所有试样全部试验结束；9）、打印试验报告；10）、关主机，关电脑显示器电源，关控制器电源，取下拉断的试件，将断裂的试件紧对到一起，用游标卡尺测量出断裂后试件标距间的长度1l，按下式可计算出低碳钢的延伸率100100%l lδl将断裂的试件的断口紧对在一起，用游标卡尺量出断口（细颈）处的直径1d，计算出面积1A；按下式可计算出低碳钢的截面收缩率 ，010100%A AψA11）、清理试验现场。
二）、注意事项：1、更换试样夹持装置时，注意装置重心，防止装置倾倒砸伤人员或砸坏试验机；2、安装试样时注意尽可能对中；3、试验时在试样周围设置护栏，以防试样断裂瞬间飞出伤人；4、试验过程中发现意外情况，立即按下试验机机座上的红色急停按钮，请试验机管理人员检查。
5、试验完毕清理并恢复试验现场，请试验机管理人员检查试验机状况，做好试验记录。
六、实验结果处理以表格的形式处理实验结果。
根据记录的原始数据，计算出低碳钢的S σ、b σ、δ和ψ，铸铁的抗拉强度b σ和抗压强度bc σ。
将计算结果填入实验报告表。
七、思考题（1） 由实验现象和结果比较低碳钢和铸铁的机械性能有何不同？（2） 实验时如何观察低碳钢的屈服极限？（3） 材料相同而标距分别为5d 和10d 的两种试件，其b s σσψδ、、、是否相同？为什么？八、实验报告格式(仅供参考)实验名称： 班级： 实验日期：报告人： 同组者：（1）实验目的：（2）实验设备和工具：试验机名称： 型号： 读数精度：量具名称： 型号： 规格精度（3）实验原理方法简述：（4）实验步骤简述：（5）实验数据和结果处理(见表1-1拉伸试件尺寸表和表1-2实验数据和处理结果。
）（6）根据实验结果绘制应力一应变曲线，以及试样断口草图。
（7）分析讨论和回答思考题。
实验二低碳钢和铸铁的压缩实验一、实验目的（1）比较低碳钢和铸铁压缩变形和破坏现象。
（2）测定低碳钢的屈服极限σs和铸铁的强度极限σb。
（3）比较铸铁在拉伸和压缩两种受力形式下的机械性能、分析其破坏原因。
（4）熟悉压力试验机和万能试验机的使用方法。
一、实验仪器和设备（1）CMT5504/5105电子万能试验机。
（2）游标卡尺。
三、试件介绍根据国家有关标准，低碳钢和铸铁等金属材料的压缩试件一般制成圆柱形试件。
低碳钢压缩试件的高度和直径的比例为3：2，铸铁压缩试件的高度和直径的比例为2：1。
试件均为圆柱体。
四、实验原理及方法压缩实验是研究材料性能常用的实验方法。
对铸铁、铸造合金、建筑材料等脆性材料尤为合适。
通过压缩实验观察材料的变形过程、破坏形式，并与拉伸实验进行比较，可以分析不同应力状态对材料强度、塑性的影响，从而对材料的机械性能有比较全面的认识。
低碳钢压缩时也会发生屈服，但并不象拉伸那样有明显的屈服阶段。
因此，在测定Ps 时要特别注意观察。
在缓慢均匀加载下，当材料发生屈服时，读数增加缓慢甚至减小，这时对应的载荷即为屈服载荷Ps。
屈服之后加载到试件产生明显变形即停止加载。
这是因为低碳钢受压时变形较大而不破裂，因此愈压愈扁。
横截面增大时，其实际应力不随外载荷增加，所以在实验中是以变形来控而增加，故不可能得到最大载荷P b,因此也得不到强度极限b制加载的。
铸铁试件压缩时，在达到最大载荷P b前出现较明显的变形然后破裂，此时试验机读数迅速减小，读取最大载荷P b值，铸铁试件最后略呈变形，断裂面与试件轴线大约呈450。
五、实验步骤1）测量试件的直径和高度。
测量试件两端及中部三处的截面直径，取三处中最小一处的平均直径计算横截面面积。
2）将试件放在试验机活动台球形支撑板中心处。
3）、设定试验方案和试验参数；对于低碳钢，要及时记录其屈服载荷，超过屈服载荷后，继续加载，将试件压成鼓形即可停止加载。
铸铁试件加压至试件破坏为止。
4）、初值置零；5）、点击开始试验按钮，开始试验，试验结束自动停止，生成试验报告； 6）、安装下一根试样，重复步骤8），直到所有试样全部试验结束； 7）、打印试验报告；六、实验结果（1）读取记录低碳钢的屈服极限s σA P ss =σ （2-1） （2）读取记录铸铁的强度极限b σA P bb =σ （2-2） 其中20041d A π=，0d 为试件实验前最小直径。
七、思考题（1）为何低碳钢压缩测不出破坏载荷，而铸铁压缩测不出屈服载荷？ （2）根据铸铁试件的压缩破坏形式分析其破坏原因，并与拉伸作比较？ （3）通过拉伸与压缩实验，比较低碳钢的屈服极限在拉伸和压缩时的差别？ （4）通过拉伸与压缩实验，比较铸铁的强度极限在拉伸和压缩时的差别？实验三 低碳钢和铸铁的扭转实验一、实验目的1．观察低碳钢的扭转破坏现象，并测定其剪切屈服极限τs 和剪切强度极限τb ； 2．观察铸铁的扭转破坏现象，并测定其剪切强度极限τb 。