材料的拉伸试验实验报告
材料力学实验拉伸实验报告
材料力学实验拉伸实验报告材料力学实验拉伸实验报告引言：材料力学实验是研究材料在受力作用下的变形和破坏行为的重要手段。
拉伸实验是其中一种常见的实验方法，通过对材料在受力下的延伸行为进行观察和分析，可以获得材料的力学性能参数，如屈服强度、断裂强度等。
本实验旨在探究不同材料在拉伸过程中的力学性能，并通过实验数据分析和计算得出结论。
实验装置与方法：实验所用材料为不同种类的金属样条，包括铜、铝、钢等。
实验装置主要由拉伸试验机、测力计和长度计组成。
首先，将金属样条固定在拉伸试验机上，然后逐渐增加试验机施加的拉伸力，同时记录测力计示数和长度计示数。
在拉伸过程中，要确保样条的应力均匀分布，避免出现局部应力集中导致的破坏。
实验结果与分析：通过实验数据记录和分析，我们得到了不同金属样条在拉伸过程中的力学性能参数。
首先，我们观察到在拉伸实验开始时，材料的应力-应变曲线呈现线性关系，即符合胡克定律。
随着拉伸力的增加，材料开始发生塑性变形，应力-应变曲线开始偏离线性关系，进入非线性阶段。
当拉伸力继续增加时，材料逐渐接近其屈服点，此时应力-应变曲线出现明显的拐点。
在过屈服点后，材料进入了塑性变形阶段。
我们观察到在这个阶段，材料的应力-应变曲线呈现出明显的下降趋势，即应力逐渐减小。
这是因为材料的内部结构发生了变化，晶粒开始滑移和变形，导致材料的强度下降。
在塑性变形过程中，材料的延伸率逐渐增加，直到达到最大延伸率。
然而，当材料的延伸率达到一定程度时，材料开始出现颈缩现象。
这是因为在塑性变形过程中，材料的某些部分发生了局部应力集中，导致材料在这些部分发生断裂。
我们观察到，颈缩现象对于不同材料的发生时间和程度是有差异的。
一般来说，延展性较好的材料在颈缩现象发生前能够承受更大的拉伸力。
结论：通过本次拉伸实验，我们得到了不同金属样条的力学性能参数，并对材料的拉伸行为进行了分析。
根据实验结果，我们可以得出以下结论：1. 不同材料在拉伸过程中的应力-应变曲线呈现出不同的形态，但都符合胡克定律。
材料拉伸实验实验报告
材料拉伸实验实验报告
报告编号：YY-19-02
报告题目：材料拉伸实验
实验日期：2019年7月20日
实验机构：某国家科学院
实验人员：张三、李四
实验时间：3小时
实验结果：
1、实验目的
本实验旨在研究低温变形材料的拉伸性能，以确定其在现实应用中的性能指标。
2、实验设备
实验设备主要由拉伸试验机、电子实验组及其他仪器组成。
拉伸试验机由机架、拉伸架、加载架、控制架及控制系统组成。
电子实验组主要由电子称、数据采集器和实验软件组成。
3、实验过程
（1）将试样加载到拉伸试验机上，安装电子实验组，打开拉伸试验机的电源，调整试验系统的载荷控制参数。
（2）编程拉伸实验，将设定的负荷加载到试样上，观察拉伸过程中试样的变形和应变。
（3）拉伸实验完成后，测量试样的变形，并记录变形的应变和力度。
4、实验结果
实验结果表如下：
载荷/KN 应变/mm 变形/mm
2.5 0.0012 0.012
5.0 0.0024 0.024
7.5 0.0036 0.036
10.0 0.0048 0.048
5、结论
通过本次实验，可以得出结论：
（1）试验材料的拉伸性能随负荷的增加而增加；
（2）试验材料的变形随着负荷的增加而增加；
（3）试验材料的应变随着负荷的增加而增加。
拉伸试验实验报告结论
拉伸试验实验报告结论引言拉伸试验是材料力学基础实验之一，通过施加拉力来研究材料在受力下的变形性能。
本次实验旨在探究不同材料在受力下的拉伸特性，为工程领域应用提供科学依据。
实验方法1. 实验材料：选取三种常见工程材料作为试验样品，包括铝合金、塑料和钢材。
2. 实验仪器：采用万能试验机进行拉伸试验，记录并分析试验数据。
3. 实验过程：将试验样品制成标准试样，在试验机上进行拉伸试验，并记录试验数据。
实验结果通过对三种材料进行拉伸试验，得到了三种材料的应力-应变曲线。
根据试验数据计算得到了每个试样的断裂应变、断裂应力和杨氏模量等性能指标。
铝合金试样在拉伸过程中表现出较高的强度和较小的变形能力。
随着加载的增加，铝合金的应力逐渐上升，然后突然下降到零，试样断裂。
根据试验数据计算得到铝合金的断裂应变为0.2，断裂应力为200MPa，杨氏模量为70GPa。
塑料试样在拉伸过程中呈现出较高的变形能力和较低的强度。
随着加载的增加，塑料的应力逐渐上升，然后逐渐降低，直至试样断裂。
根据试验数据计算得到塑料的断裂应变为0.8，断裂应力为80MPa，杨氏模量为3GPa。
钢材试样在拉伸过程中表现出较高的强度和较小的变形能力。
随着加载的增加，钢材的应力逐渐上升，然后突然下降到零，试样断裂。
根据试验数据计算得到钢材的断裂应变为0.4，断裂应力为400MPa，杨氏模量为210GPa。
结论根据实验结果，可以得出以下结论：1. 不同材料具有不同的拉伸特性：铝合金表现出较高的强度和较小的变形能力，塑料表现出较高的变形能力和较低的强度，钢材表现出较高的强度和较小的变形能力。
2. 材料的断裂应变和断裂应力是评估材料性能的重要指标，这些指标可以用来确定材料在实际工作环境中的可靠性和耐用性。
3. 材料的杨氏模量可用于评估材料的刚度和弹性变形能力，对工程设计和材料选择具有重要意义。
综上所述，通过拉伸试验可以研究材料在受力下的拉伸特性，为工程领域的应用提供科学依据。
材料力学拉伸实验报告(1)
材料力学拉伸实验报告(1)材料力学拉伸实验报告一、实验目的研究材料在拉伸力的作用下的断裂性质和机械性能，了解材料的力学行为，检验材料的质量。
二、实验原理拉伸实验是用拉伸试验机将试样沿轴向逐渐拉伸，测量试样拉伸变形量和负荷之间的关系，得到在拉伸状态下材料的力学性质和变形破坏的特征，即应力-应变曲线。
应力-应变曲线是材料拉伸性致塑性行为、弹性行为和断裂行为的表现。
三、实验步骤1.选择平均直径为10mm、长度为50mm的试验铜棒，并通过光栅仪测量试验铜棒的横截面积。
2.将试验铜棒固定在拉伸试验机上，调整夹持架，使试验铜棒不能侧向移动，确定试样的初始长度L0。
3.开始拉伸试验，逐渐增加拉力，记录铜棒的拉伸长度L和拉力F，得到应力-应变曲线。
在试验过程中，每隔一定的时间将试样停止拉伸，记录拉力和长度，检测背景温度和湿度等相关因素。
4.持续拉伸到铜棒断裂，记录材料的极限断裂力和最大断裂拉伸率。
5.将数据记录到实验记录表中。
四、实验数据处理根据实验数据计算出拉伸试验的机械性能参数，如极限强度、屈服强度、断裂拉伸率等等。
1.极限强度：σmax = Fma x / S其中，Fmax为材料拉伸到断裂的最大力；S为试验铜棒的横截面积。
2.屈服强度：σs = Fs / S其中，Fs为材料开始塑性变形前的单位应力；S为试验铜棒的横截面积。
3.断裂拉伸率：A = （Lmax - L0）/ L0 × 100%其中，Lmax为材料拉伸到断裂时的长度；L0为材料载荷前的长度。
五、实验结果分析根据实验数据计算得到的拉伸试验机械性能参数可以反映出材料的力学行为。
在拉伸实验过程中，材料首先呈现弹性变形，后进入塑性变形阶段，这个过程体现在应力-应变曲线上就是曲线急速上升然后平缓变化，然后在拉伸到达一定程度后，材料会出现颈缩现象，最终断裂。
通过拉伸实验，我们可以得到应力-应变曲线，可以直观的看到材料的力学行为并计算出其力学性能参数。
力学拉伸实验报告实验
一、实验目的1. 了解材料在拉伸过程中的力学行为，观察材料的弹性、屈服、强化、颈缩和断裂等物理现象。
2. 测定材料的拉伸强度、屈服强度、抗拉强度等力学性能指标。
3. 掌握万能试验机的使用方法及拉伸实验的基本操作。
二、实验原理材料在拉伸过程中，其内部微观结构发生变化，从而表现出不同的力学行为。
根据胡克定律，当材料处于弹性阶段时，应力与应变呈线性关系。
当应力达到某一值时，材料开始发生屈服，此时应力不再增加，应变迅速增大。
随着应力的进一步增大，材料进入强化阶段，应力逐渐增加，应变增长速度减慢。
当应力达到最大值时，材料发生颈缩现象，此时材料横截面积迅速减小，应变增长速度加快。
最终，材料在某一应力下发生断裂。
三、实验仪器与设备1. 万能试验机：用于对材料进行拉伸试验，可自动记录应力与应变数据。
2. 拉伸试样：采用低碳钢圆棒，规格为直径10mm，长度100mm。
3. 游标卡尺：用于测量拉伸试样的尺寸。
4. 电子天平：用于测量拉伸试样的质量。
四、实验步骤1. 将拉伸试样清洗干净，用游标卡尺测量其直径和长度，并记录数据。
2. 将拉伸试样安装在万能试验机的夹具中，调整夹具间距，确保试样在拉伸过程中均匀受力。
3. 打开万能试验机电源，设置拉伸速度和最大载荷，启动试验机。
4. 观察拉伸过程中试样的变形和破坏现象，记录试样断裂时的载荷。
5. 关闭试验机电源，取出试样，用游标卡尺测量试样断裂后的长度，计算伸长率。
五、实验数据与结果1. 拉伸试样直径：10.00mm2. 拉伸试样长度：100.00mm3. 拉伸试样质量：20.00g4. 拉伸试样断裂载荷：1000N5. 拉伸试样断裂后长度：95.00mm根据实验数据，计算材料力学性能指标如下：1. 抗拉强度（σt）：1000N / (π × (10mm)^2 / 4) = 784.62MPa2. 屈服强度（σs）：600N / (π × (10mm)^2 / 4) = 471.40MPa3. 伸长率（δ）：(95.00mm - 100.00mm) / 100.00m m × 100% = -5%六、实验分析1. 本实验中，低碳钢试样在拉伸过程中表现出明显的弹性、屈服、强化、颈缩和断裂等物理现象，符合材料力学理论。
金属材料的拉伸实验报告
金属材料的拉伸实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过对金属材料进行拉伸实验，了解金属材料在受力作用下的力学性能，探究金属材料的拉伸性能参数，为工程设计和材料选用提供参考依据。
二、实验原理。
金属材料在拉伸过程中，受到外力作用下会发生形变，通过拉伸试验可以得到金属材料的应力-应变曲线。
应力-应变曲线的斜率即为材料的弹性模量，而应力-应变曲线的最大点即为材料的屈服强度，最大点后的应力下降即为材料的延展性能。
三、实验步骤。
1. 将金属试样固定在拉伸试验机上，对试样施加拉伸力。
2. 记录拉伸试验机上的拉伸力和试样的伸长量。
3. 根据拉伸力和伸长量计算金属材料的应力和应变。
4. 绘制应力-应变曲线，并得到材料的弹性模量、屈服强度和延展性能参数。
四、实验数据和结果分析。
通过实验得到金属材料的应力-应变曲线如下图所示：[插入应力-应变曲线图]根据实验数据计算得到金属材料的弹性模量为XXX，屈服强度为XXX，延展性能为XXX。
五、实验结论。
通过本次拉伸实验，我们得到了金属材料的力学性能参数，这些参数对于工程设计和材料选用具有重要意义。
在实际应用中，我们可以根据金属材料的弹性模量、屈服强度和延展性能来选择合适的材料，以确保工程结构的安全可靠性。
六、实验总结。
本次实验通过拉伸试验，探究了金属材料的力学性能，得到了金属材料的应力-应变曲线和相关参数。
同时，我们也深刻认识到了金属材料在受力作用下的变形规律，对于进一步研究金属材料的力学性能具有重要意义。
七、参考文献。
[1] XXX. 金属材料力学性能测试与分析[M]. 北京，科学出版社，2008.[2] XXX. 金属材料力学性能测试方法与应用[M]. 上海，上海科学技术出版社，2010.以上是本次金属材料的拉伸实验报告，谢谢阅读。
拉伸法测_实验报告
一、实验目的1. 掌握拉伸法测定材料弹性模量的原理和方法。
2. 了解实验过程中误差的来源及处理方法。
3. 培养学生严谨的科学态度和实验操作技能。
二、实验原理弹性模量（E）是衡量材料弹性变形能力的重要物理量。
根据胡克定律，在弹性范围内，应力（σ）与应变（ε）成正比，即σ = Eε。
其中，E为材料的弹性模量，σ为应力，ε为应变。
本实验采用拉伸法测定材料的弹性模量。
实验中，通过测量材料在拉伸过程中受到的拉力（F）和对应的伸长量（ΔL），以及材料的初始长度（L0）和截面积（S0），根据公式 E = (FΔL) / (S0ΔL0) 计算出材料的弹性模量。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器：- 拉伸试验机：用于施加拉力，测量材料的伸长量。
- 螺旋测微计：用于测量材料的截面积。
- 米尺：用于测量材料的初始长度。
- 光杠杆：用于放大测量微小伸长量。
- 标尺：用于读取光杠杆放大后的伸长量。
2. 实验材料：- 标准金属丝：用于测定弹性模量。
四、实验步骤1. 将金属丝固定在拉伸试验机的夹具上，确保金属丝与拉伸方向一致。
2. 使用螺旋测微计测量金属丝的初始截面积（S0）。
3. 使用米尺测量金属丝的初始长度（L0）。
4. 将金属丝的一端固定在光杠杆的支架上，另一端固定在标尺上。
5. 调整光杠杆，使光杠杆与标尺垂直。
6. 在金属丝的另一端施加拉力，逐渐增加拉力，同时观察光杠杆的偏转角度。
7. 当光杠杆偏转角度达到一定值时，停止增加拉力，保持拉力不变。
8. 记录光杠杆偏转角度和对应的伸长量。
9. 重复上述步骤，至少进行三次实验，以减小误差。
10. 根据实验数据，计算金属丝的弹性模量。
五、实验数据与处理1. 记录实验数据，包括金属丝的初始截面积（S0）、初始长度（L0）、拉力（F）、伸长量（ΔL）和光杠杆偏转角度。
2. 根据公式 E = (FΔL) / (S0ΔL0) 计算出金属丝的弹性模量。
3. 分析实验数据，判断实验结果的可靠性。
材料的拉伸试验实验报告
材料的拉伸试验实验报告本抵抗破坏的能力，是结构设计中的重要参数。
颈缩阶段：强化阶段后，应力应变曲线开始下降，试样出现局部颈缩，即试样的横截面积开始缩小。
最后，试样突然断裂，断口呈现出光滑的金属光泽。
试样断口的形态、颜色、质地等特征，可以判断材料的性质和断裂模式。
实验步骤1）将试样夹入试验机的夹具中，注意试样的轴线与试验机的轴线一致。
2）调整试验机的速度，使其在规定的时间内完成试验。
3）记录试验过程中的应力应变数据。
4）试验结束后，计算试样的屈服强度、抗拉强度、伸长率和断面收缩率。
实验结果本次试验得到的低碳钢试样的屈服强度为XX MPa，抗拉强度为XX MPa，伸长率为XX%，断面收缩率为XX%。
根据试验结果，可以对材料的性能进行评估和选择，为工程设计提供依据。
材料的拉伸试验是一种常用的材料力学试验，本实验旨在测定低碳钢材料在常温、静载条件下的屈服强度、抗拉强度、伸长率和断面收缩率，并掌握万能材料试验机的工作原理和使用方法。
试验中使用了低碳钢试样、游标卡尺和万能试验机。
根据国家标准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。
试样的形状、尺寸和加工的技术要求参见国家标准GB6397—86.拉伸试验时，外力必须通过试样轴线，以确保材料处于单向应力状态。
低碳钢具有良好的塑性，断裂前明显地分成四个阶段：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段。
根据试验结果，可以对材料的性能进行评估和选择，为工程设计提供依据。
实验步骤包括将试样夹入试验机的夹具中，调整试验机的速度，记录试验过程中的应力应变数据，计算试样的屈服强度、抗拉强度、伸长率和断面收缩率。
本次试验得到的低碳钢试样的屈服强度为XX MPa，抗拉强度为XX MPa，伸长率为XX%，断面收缩率为XX%。
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材料的拉伸试验
实验内容及目的
（1）测定低碳钢材料在常温、静载条件下的屈服强度s σ、抗拉强度b σ、伸长率δ和断面收缩率ψ。
（2）掌握万能材料试验机的工作原理和使用方法。
实验材料及设备
低碳钢、游标卡尺、万能试验机。
试样的制备
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 拉伸试样
（a ）圆形截面试样；（b ）矩形截面试样
实验原理
进行拉伸试验时，外力必须通过试样轴线，以确保材料处于单向应力状态。
低碳钢具有良好的塑性，低碳钢断裂前明显地分成四个阶段：
弹性阶段：试件的变形是弹性的。
在这个范围内卸载，试样仍恢复原来的尺寸，没有任何残余变形。
屈服（流动)阶段：应力应变曲线上出现明显的屈服点。
这表明材料暂时丧失抵抗继续变形的能力。
这时，应力基本上不变化，而变形快速增长。
通常把下屈服点作为材料屈服极限（又称屈服强度），即A
F s
s =
σ，是材料开始进入塑性的标志。
结构、零件的应力一旦超过屈服极限，材料就会屈服，零件就会因为过量变形而失效。
因此强度设计时常以屈服极限作为确定许可应力的基础。
强化阶段：屈服阶段结束后，应力应变曲线又开始上升，材料恢复了对继续变形的抵抗能力，载荷就必须不断增长。
D 点是应力应变曲线的最高点，定义为材料的强度极限又称作材料的抗拉强度，即A
F b
b =
σ。
对低碳钢来说抗拉强度是材料均匀塑性变形的最大抗力，是材料进入颈缩阶段的标志。
颈缩阶段：应力达到强度极限后，塑性变形开始在局部进行。
局部截面急剧收缩，承载面积迅速减少，试样承受的载荷很快下降，直到断裂。
断裂时，试样的弹性变形消失，塑性变形则遗留在破断的试样上。
材料的塑性通常用试样断裂后的残余变形来衡量，单拉时的塑性指标用断后伸长率δ和断面收缩率ψ来表示。
即
%1001⨯-=
l
l
l δ
%1001
⨯-=
A
A A ψ 其中 l ——试样的原始标距；
1l ——将拉断的试样对接起来后两标点之间的距离。
A ——试样的原始横截面面积；
1A ——拉断后的试样在断口处的最小横截面面积。
低碳钢颈缩部分的变形在总变形中占很大比重。
测试断后伸长率时，颈缩局部及其影响区的塑性变形都应包含在标距l 之内，这就要求断口位置应在标距的中央附近，若断口落在标距之外则试验无效。
工程上通常认为，材料的断后伸长率δ> 5%属于韧断，δ< 5%则属于脆断。
韧断的特征是断裂前有较大的宏观塑性变形，断口形貌是暗灰色纤维状组织。
低碳钢断裂时有很大的塑性变形，断口为杯状周边为45°的剪切唇，断口组织为暗灰色纤维状，因此是一种典型的韧状断口。
实验过程
（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。
（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。
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）加载时速度要均匀缓慢，防止冲击。
数据处理
（1）试样原始尺寸
表1 试样原始数据
（2）试验后试样尺寸
表2 拉断后试样尺寸数据
（3）记录数据
表3 万能试验机上数据
（4）计算过程
（5）计算结果
表4 计算结果表
（6）根据试验结果绘制出低碳钢试样的断口草图
思考题
1、测定材料的力学性能有何实用价值
答：根据材料的性能能制作出更加合理的结构，同时也能由限定的结构来计算所需材料的数量，对结构的定性和定量都有作用精心搜集整理，只为你的需要。