金属材料压缩试验
金属材料压缩蠕变试验方法
金属材料压缩蠕变试验方法一、引言金属材料的力学性能是工程设计和实际应用中必须考虑的重要因素之一。
而金属材料在长期受力下会发生蠕变现象，即在恒定应力条件下，材料会出现随时间逐渐增加的变形。
为了研究金属材料的蠕变特性，需要进行压缩蠕变试验。
本文将介绍金属材料压缩蠕变试验的方法。
二、试验设备和样品制备压缩蠕变试验需要使用专门的试验设备，常见的有万能试验机和高温高压蠕变试验机。
样品的制备需要选择符合试验要求的金属材料，并根据试验要求加工成适当的形状和尺寸。
三、试验方法1. 温度控制压缩蠕变试验通常在高温条件下进行，因为金属材料的蠕变现象在高温下更为显著。
试验前需要将试验设备预热至设定的试验温度，并保持温度的稳定性。
2. 应力加载将样品放置在试验设备中，施加指定的应力。
应力可以通过加载力来实现，可以逐渐增加或者保持恒定。
应力的大小取决于试验的要求和目的。
3. 试验时间压缩蠕变试验的时间通常较长，以观察材料在长期受力下的变形情况。
试验时间可以选择几小时至数十小时不等，也可以进行长时间的蠕变试验。
4. 变形测量在试验过程中，需要对样品的变形进行测量。
常用的方法有两种：一种是使用应变计来测量样品的应变变化，另一种是使用位移传感器来测量样品的位移变化。
通过这些测量可以获得材料的蠕变曲线。
5. 数据处理蠕变试验结束后，需要对实验数据进行处理和分析。
常见的数据处理方法包括绘制蠕变曲线、计算蠕变速率和蠕变变形等指标。
四、实验注意事项1. 温度控制的准确性对于蠕变试验结果的准确性至关重要，需要选用高精度的温度控制设备，并进行校准。
2. 样品的制备应符合试验要求，避免存在缺陷或不均匀性。
3. 应力加载的方式和速率也会对试验结果产生影响，需要根据具体试验目的选择适当的加载方式。
4. 试验设备的稳定性和精度对试验结果的可靠性有重要影响，需要进行设备的定期维护和校准。
五、应用领域压缩蠕变试验方法广泛应用于材料科学和工程领域。
通过研究金属材料的蠕变特性，可以为材料的设计和应用提供重要参考。
实验3-金属材料的压缩实验
实验三 金属材料的压缩实验一、实验目的1．测定低碳钢（Q235 钢）的压缩屈服点sc σ和铸铁的抗压强度bc σ。
2．观察、分析、比较两种材料在压缩过程中的各种现象。
二、设备和仪器1．WES-600S 型电液式万能试验机。
2．游标卡尺。
三、试样采用1525ϕ⨯（名义尺寸）的圆柱形试样。
四、实验原理低碳钢（Q235 钢）试样压缩图如图3-1b 所示。
试样开始变形时，服从胡克定律，呈直线上升，此后变形增长很快，材料屈服。
此时载荷暂时保持恒定或稍有减小，这暂时的恒定值或减小的最小值即为压缩屈服载荷F SC 。
有时屈服阶段出现多个波峰波谷，则取第一个波谷之后的最低载荷为压缩屈服载荷F SC 。
尔后图形呈曲线上升，随着塑性变形的增长，试样横截面相应增大，增大了的截面又能承受更大的载荷。
试样愈压愈扁，甚至可以压成薄饼形状（如图3-1a 所示）而不破裂，因此测不出抗压强度。
铸铁试样压缩图如图3-2a 所示。
载荷达最大值F bc 后稍有下降，然后破裂，能听到沉闷的破裂声。
铸铁试样破裂后呈鼓形，破裂面与轴线大约成45o，这主要是由切应力造成的。
图3-1 低碳钢试样压缩图 图3-2 铸铁试样压缩图五、实验步骤1．测量试样尺寸用游标卡尺在试样高度重点处两个相互垂直的方向上测量直径，取其平均值，记录数据。
2．开机打开试验机及计算机系统电源。
3．实验参数设置按实验要术，通过试验机操作软件设量试样尺寸等实验参数。
4．测试通过试验机操作软件控制横梁移动对试样进行加载，开始实验。
实验过程中注意曲线及数字显示窗口的变化。
实验结束后，应及时记求并保存实验数据。
5．实验数据分析及输出根据实验要求，对实验数据进行分析，通过打印机输出实验结果及曲线。
6．断后试样观察及测量取下试样，注意观察试样的断口。
根据实验要求测量试样的延伸率及断面收缩率 7．关机关闭试验机和计算机系统电源。
清理实验现场．将相关仪器还原。
六、实验结果处理1. 参考表3-1记录实验原始数据。
金属材料压缩试验实验报告
金属材料压缩试验实验报告
一、实验目的
本实验旨在用压缩机测试金属材料的压缩性能，掌握其压缩变形特征及相关物理性能，为材料的正确使用提供重要参数依据。
二、实验原理
压缩实验研究材料在压缩荷载作用下的变形特性和失稳破坏特性，在此过程中还可以测量压缩变形过程中的应力应变特性，从而推断材料的压缩强度和塑性性能。
实验装置为压缩机，其主要功能是在特定的负载作用下，实现特定的压缩变形量，观察变形的变化规律及破坏过程，从而推断试样的界面特性和压缩性能。
三、实验方法
1.准备试样：将标准试样安装在压缩机上，确保其垂直放置；
2.测试设置：设定负载范围，设定变形速率，控制变形过程；
3.测量变形：连续测量试样的变形量，记录数据；
4.结果分析：根据测量的变形量，推断材料的压缩强度和塑性性能，结合实验结果，得出确定的实验报告。
四、实验结果
根据本次实验测量的压缩变形结果,金属材料经受压缩时，在荷载折算为0.15MPa时，变形量为0.2mm；在荷载折算为0.50MPa时，变形量为0.4mm；在荷载折算为1.00MPa时，变形量为0.6mm; 在荷载折算为2.00MPa时，变形量为0.8mm。
同时，在压缩变形过程中，没有发现明显的破坏现象。
五、结论
本次实验，金属材料在压缩变形过程中，没有发现明显的破坏现象，可以推算出该材料的压缩强度以及塑性性能，可以满足压缩变形要求。
金属材料的压缩实验
金属材料的压缩实验金属材料的压缩实验是材料力学实验中的重要内容之一，通过对金属材料在受力作用下的变形和破坏行为进行研究，可以更好地了解金属材料的力学性能和工程应用特性。
本文将介绍金属材料的压缩实验的基本原理、实验方法和实验结果分析。
1. 基本原理。
金属材料在受到外力作用时，会产生压缩应力，从而引起变形和破坏。
压缩实验的基本原理是利用压缩试验机施加垂直于金属试样轴向的压缩载荷，观察金属试样的变形和破坏情况，以确定金属材料的抗压性能和压缩变形规律。
2. 实验方法。
（1）试样制备，按照标准规范，制备金属试样，通常为圆柱形或长方体形状。
（2）试验条件设定，根据金属材料的性能要求和实验标准，确定压缩试验机的载荷速度、加载方式和试验温度等参数。
（3）试验过程，将试样装入压缩试验机，施加压缩载荷，记录载荷-位移曲线和应力-应变曲线。
（4）数据处理，根据试验数据，计算金属材料的抗压强度、屈服强度、压缩模量等力学性能指标。
3. 实验结果分析。
通过对金属材料的压缩实验结果进行分析，可以得出以下结论：（1）抗压强度，金属材料在压缩载荷作用下的最大抗压应力，是评价金属材料抗压性能的重要指标。
（2）屈服强度，金属材料在压缩过程中开始出现塑性变形的应力值，反映了金属材料的塑性变形能力。
（3）压缩模量，金属材料在弹性阶段的应力-应变比值，描述了金属材料在受力作用下的刚度和变形能力。
4. 实验应用。
金属材料的压缩实验结果对材料的工程应用具有重要意义，可以指导材料的选用和设计，提高工程结构的安全可靠性和使用性能。
此外，还可以为金属材料的加工工艺和成形工艺提供科学依据，优化工艺参数，提高生产效率和产品质量。
5. 结语。
通过对金属材料的压缩实验的介绍，我们可以更好地了解金属材料的力学性能和工程应用特性，为材料科学研究和工程实践提供参考和指导。
希望本文能对相关领域的研究和实践工作有所帮助，促进金属材料领域的发展和进步。
金属材料压缩试验方法
金属材料压缩试验方法
金属材料压缩试验是一种用于评估金属材料抗压性能的试验方法。
以下是一般的金属材料压缩试验方法：
1. 样品准备：从金属材料中切割出样品，通常为圆柱形或长方体形状，并严格按照标准规范确定样品尺寸和几何形状。
2. 设备准备：准备好压力测试机或万能试验机，安装好适当的压缩夹具和测量传感器。
3. 装夹样品：将样品放置在压缩夹具中，并确保样品完全贴合，使其受到均匀的压力。
4. 施加压力：逐渐施加压力，记录下每个时刻的加载值，并且可以实时监测样品应变情况。
5. 测试完成：当样品遭受到变形或者发生破裂时停止加载，并记录下压缩强度和弹性模量等试验数据。
在进行金属材料压缩试验时，需要严格遵守相关的标准规范，以保证试验的准确性和可靠性。
同时，还需要注意保护好实验人员的安全，特别是在高加载的情况
下。
金属材料压缩实验
金属材料压缩实验一、实验目的1．测定低碳钢压缩时的下屈服强度R（或屈服极限σ）；seL；）R（或抗压强度极限σ2．测定铸铁压缩时的抗压强度bm 3．观察并比较低碳钢和铸铁在压缩时的缩短变形和破坏现象。
二、预习思考要点1．用短圆柱状低碳钢和铸铁试样做压缩实验时，怎样才能做到使其轴向（心）受压？放置压缩试样的支承垫板底部为什么制作成球形？2．圆柱状低碳钢试样被压缩成饼状而不破碎，而圆柱状铸铁试样被压破裂面常发生在与轴线大致成45°～55°方向上，二者的变形特征与破坏形式为什么不同？三、实验仪器和设备1．万能材料试验机；2．游标卡尺。
四、实验试样对于低碳钢和铸铁类金属材料，按照GB 7314—1987《金属压缩试验方法》的规定，金属材料的压缩试样多采用圆柱体如图1-9所示。
试样的长度L一般为直径d的2.5～3.5倍，其直径d = 10mm～20mm。
也可采用正方形柱体试样如图1-10所示。
要求试样端面应尽量光滑，以减小摩阻力对横向变形的影响。
正方形柱体试样1-10 圆柱体试样1-9 图图五、实验原理Ⅰ低碳钢：以低碳钢为代表的塑性材料，轴向压缩时会产生很大的横向变形，但由于试样两端面与试验机支承垫板间存在摩擦力，约束了这种横向变形，故试样出现显著的鼓胀效应如图1-11所示。
为了减小鼓胀效应的影响，通常的做法是除了将试样端面制作得光滑以外，还可在端面涂上润滑剂以利最大限度地减小摩擦力。
低碳钢试样的压缩曲线如图1-12所示，由于试样越压越扁，则横截面面积不断增大，试样抗压能力也随之提高，故曲线是持续上升为很陡的曲线。
从压缩曲线上可看出，塑性材料受压时在弹性阶段的比例极限、弹性模量和屈服阶段的屈服点（下屈服强度）同拉伸时是相同的。
但压缩试验过程中到达屈服阶段时不像拉伸试验时那样明显，因此要认真仔细观察才能确定屈服荷载F，从而得到压缩时的屈服点强度（或下屈服强度）R = F/S。
由于0eLeLeL低碳钢类塑性材料不会发生压缩破裂，因此，一般不测定其抗压强度（或强度极限）R，m而通常认为抗压强度等于抗拉强度。
金属材料室温压缩试验标准
金属材料室温压缩试验标准一、引言金属材料的力学性能是工程设计和制造过程中至关重要的考虑因素之一。
为了准确评估金属材料在不同条件下的性能，需要进行各种试验。
本文旨在制定金属材料室温压缩试验的标准，以确保试验结果的准确性和可比性。
二、试验设备及试样准备1. 试验设备室温压缩试验主要使用一台合适的压力试验机，能够提供稳定的加载速率和可靠的测量系统。
加载速率应在试样受力范围内适当选取，以保证试验结果准确可靠。
2. 试样准备试样的准备应遵循以下步骤：a. 选择合适的金属材料作为试样，并确保试样具有明确的化学成分和制造工艺；b. 根据金属材料的标准规范，制备试样的尺寸和形状；c. 在试样上进行必要的精细加工，确保试样表面光滑，无明显的缺陷和划伤；d. 检查试样尺寸和形状是否符合规定要求，并记录试样编号以及相关信息，以便跟踪试验结果。
三、试验过程1. 装夹试样将试样放置在压力试验机的加载腔室中，并确保试样的轴线与加载方向一致。
调整装夹系统，使试样受到均匀的加载。
2. 设定加载速率根据试样材料的性质和试验要求，设定合适的加载速率。
试验过程中应保证加载速率的稳定性和一致性。
3. 开始试验通过启动压力试验机，施加压力载荷开始试验。
记录试验过程中的压力、变形和时间等相关参数。
4. 结束试验当试样达到预定的压缩程度或发生破裂时，结束试验。
记录试验结果，包括最大载荷、试样变形和破裂方式等。
四、试验结果的分析及报告1. 数据处理对试验过程中获取的数据进行处理和分析。
计算试样的压缩应力、应变等力学参数，并绘制应力-应变曲线。
2. 试验结果的评估根据数据处理和分析结果，对试验结果进行评估。
比较不同试样之间的差异，评估材料的强度、塑性以及其他性能指标。
3. 编写试验报告根据试验过程和结果，编写详细的试验报告。
报告应包括试验目的、试验设备、试样制备、试验过程、试验结果、数据分析和评估等内容。
五、试验的注意事项1. 保持试验环境稳定，尽量避免外界因素对试验结果的影响；2. 注意试样的装夹，确保试样受力均匀，并避免试样滑动或脱离装夹系统；3. 记录试验过程中的关键参数，在试验结果分析时提供准确的数据；4. 严格遵守试验安全操作规范，确保试验人员的安全。
金属材料的拉伸与压缩实验_2
机械学基础实验指导书力学实验中心金属材料的拉伸与压缩实验1.1 金属材料的拉伸实验拉伸实验是材料力学实验中最重要的实验之一。
任何一种材料受力后都要产生变形，变形到一定程度就可能发生断裂破坏。
材料在受力——变形——断裂的这一破坏过程中，不仅有一定的变形能力，而且对变形和断裂有一定的抵抗能力，这些能力称为材料的力学机械性能。
通过拉伸实验，可以确定材料的许多重要而又最基本的力学机械性能。
例如：弹性模量E 、比例极限R p 、上和下屈服强度R eH 和R eL 、强度极限R m 、延伸率A 、收缩率Z 。
除此而外，通过拉伸实验的结果，往往还可以大致判定某种其它机械性能，如硬度等。
我们以两种材料——低碳钢，铸铁做拉伸试验，以便对于塑性材料和脆性材料的力学机械性能进行比较。
这个实验是研究材料在静载和常温条件下的拉断过程。
利用电子万能材料试验机自动绘出的载荷——变形图，及试验前后试件的尺寸来确定其机械性能。
试件的形式和尺寸对实验的结果有很大影响，就是同一材料由于试件的计算长度不同，其延伸率变动的范围就很大。
例如：对45#钢：当L 0＝10d 0时（L 0为试件计算长度，d 0为直径），延伸率A 10＝24~29%，当L 0＝5d 0时，A 5＝23~25%。
为了能够准确的比较材料的性质，对拉伸试件的尺寸有一定的标准规定。
按国标GB/T228-2002、GB/P7314-2005的要求，拉伸试件一般采用下面两种形式：图1-11. 10倍试件；圆形截面时，L 0＝10d 0 矩形截面时，L 0＝11.30S 2. 5倍试件圆形截面时，L 0＝5d 矩形截面时, L 0＝5.650S =45Sd 0——试验前试件计算部分的直径； S 0——试验前试件计算部分断面面积。
此外，试件的表面要求一定的光洁度。
光洁度对屈服点有影响。
因此，试件表面不应有刻痕、切口、翘曲及淬火裂纹痕迹等。
一、实验目的：1．研究低碳钢、铸铁的应力——应变曲线拉伸图。
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Fs
△l
三、实验原理与方法
• 铸铁试样压缩时，时间在 达到最大载荷Fb前将会产 生较大的塑形变形，最后 被压成鼓形而断裂。 • 试样的断裂有两个特点： 一是断口为斜断口，二是 按Fb/A求得的强度极限 远比拉伸时的高，大致是 拉伸时的3~4倍。步骤
4、在电子计算机应用程序界面中执行以下操 作： （1）新建试验，设置实验条件。
金属材料压缩试验实验报告
一、实验目的 二、实验设备与仪器 三、实验原理与方法 四、实验步骤 五、实验数据及数据处理 六、实验注意事项
一、实验目的
1、测定压缩时低碳钢的屈服极限 s 和铸铁 的强度极限 b 。 2、观察低碳钢和铸铁压缩时的变形破坏现 象，并进行比较。
二、实验设备与仪器
• 微机显示万能材料试验机
二、实验设备与仪器
• 游标卡尺
三、实验原理与方法
• 压缩试件一般制成圆柱形，高 h 和直径d之比在 1~3的范围内。 • 为了保证正确地使试样中心受压，试样两端面必须 平行及光滑，并且与试样轴线垂直。实验时必须要 加球形承垫，它的作用是当试样两端稍不平行可起 调节作用。
三、实验原理与方法
• 低碳钢试样压缩时同样存在弹性极限、 屈服极限、而且数值和拉伸所得的数 F 值差不多，但是屈服却不像拉伸那样 明显。 • 从进入屈服阶段开始，试样塑性变形 就有较大的增长，试样截面面积随之 增大。由于截面面积的增大，要维持 屈服时的应力，载荷要相应增大，载 荷也是上升的，看不到锯齿段。 • 在缓慢均匀加载下，当材料发生屈服 时，载荷增长缓慢，这时所对应的载 O 荷即为屈服载荷Fs。要结合自动绘图 绘出的压缩曲线中的拐点判定。
四、实验步骤
4、在电子计算机应用程序界面中执行以下操作： （2）填写试验参数。 （3）首先清零，单击“运行”按钮。试验开始。 （4）注意观察低碳钢试样变形至鼓形，铸铁试 样断裂后立即单击“停止”按钮。
四、实验步骤
5、记录实验结果，整理数据。完成实验报告。
五、实验数据及数据处理 做表 六、实验注意事项