拉伸试验材料力学试验报告
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。
材料力学性能测试实验报告

材料基本力学性能试验—拉伸和弯曲一、实验原理拉伸实验原理拉伸试验是夹持均匀横截面样品两端,用拉伸力将试样沿轴向拉伸,一般拉至断裂为止,通过记录的力——位移曲线测定材料的基本拉伸力学性能。
对于均匀横截面样品的拉伸过程,如图1所示,图1金属试样拉伸示意图则样品中的应力为其中A为样品横截面的面积。
应变定义为其中△l是试样拉伸变形的长度。
典型的金属拉伸实验曲线见图2所示。
图3金属拉伸的四个阶段典型的金属拉伸曲线分为四个阶段,分别如图3(a)-(d)所示。
直线部分的斜率E就是杨氏模量、σs点是屈服点。
金属拉伸达到屈服点后,开始出现颈缩现象,接着产生强化后最终断裂。
弯曲实验原理可采用三点弯曲或四点弯曲方式对试样施加弯曲力,一般直至断裂,通过实验结果测定材料弯曲力学性能。
为方便分析,样品的横截面一般为圆形或矩形。
三点弯曲的示意图如图4所示。
图4三点弯曲试验示意图据材料力学,弹性范围内三点弯曲情况下C点的总挠度和力F之间的关系是其中I为试样截面的惯性矩,E为杨氏模量。
弯曲弹性模量的测定将一定形状和尺寸的试样放置于弯曲装置上,施加横向力对样品进行弯曲,对于矩形截面的试样,具体符号及弯曲示意如图5所示。
对试样施加相当于σpb0.01。
(或σrb0.01)的10%以下的预弯应力F。
并记录此力和跨中点处的挠度,然后对试样连续施加弯曲力,直至相应于σpb0.01(或σrb0.01)的50%。
记录弯曲力的增量DF和相应挠度的增量Df,则弯曲弹性模量为对于矩形横截面试样,横截面的惯性矩I为其中b、h分别是试样横截面的宽度和高度。
也可用自动方法连续记录弯曲力——挠度曲线至超过相应的σpb0.01(或σrb0.01)的弯曲力。
宜使曲线弹性直线段与力轴的夹角不小于40o,弹性直线段的高度应超过力轴量程的3/5。
在曲线图上确定最佳弹性直线段,读取该直线段的弯曲力增量和相应的挠度增量,见图6所示。
然后利用式(4)计算弯曲弹性模量。
二、试样要求1.拉伸实验对厚、薄板材,一般采用矩形试样,其宽度根据产品厚度(通常为0.10-25mm),采用10,12.5,15,20,25和30mm六种比例试样,尽可能采用lo =5.65(F)0.5的短比例试样。
材料力学性能拉伸试验报告

材料力学性能拉伸试验报告材化08李文迪40860044. . .[试验目的]1. 测定低碳钢在退火、正火和淬火三种不同热处理状态下的强度与塑性性能。
2. 测定低碳钢的应变硬化指数和应变硬化系数。
[试验材料]通过室温拉伸试验完成上述性能测试工作,测试过程执行GB/T228-2002:金属材料室温拉伸试验方法:1.1试验材料:退火低碳钢,正火低碳钢,淬火低碳钢的R4标准试样各一个。
1.2热处理状态及组织性能特点简述:1.2.1退火低碳钢:将钢加热到Ac3或Ac1以上30-50℃,保温一段时间后,缓慢而均匀的冷却称为退火。
特点:退火可以降低硬度,使材料便于切削加工,并使钢的晶粒细化,消除应力。
1.2.2正火低碳钢:将钢加热到Ac3或Accm以上30-50℃,保温后在空气中冷却称为正火。
特点:许多碳素钢和合金钢正火后,各项机械性能均较好,可以细化晶粒。
1.2.3淬火低碳钢:对于亚共析钢,即低碳钢和中碳钢加热到Ac3以上30-50℃,在此温度下保持一段时间,使钢的组织全部变成奥氏体,然后快速冷却(水冷或油冷),使奥氏体来不及分解而形成马氏体组织,称为淬火。
特点:硬度大,适合对硬度有特殊要求的部件。
1.3试样规格尺寸:采用R4试样。
参数如下:1.4公差要求[试验原理].. ..1.原理简介:材料的机械性能指标是由拉伸破坏试验来确定的,由试验可知弹性阶段卸荷后,试样变形立即消失,这种变形是弹性变形。
当负荷增加到一定值时,测力度盘的指针停止转动或来回摆动,拉伸图上出现了锯齿平台,即荷载不增加的情况。
当屈服到一定下,试样继续伸长,材料处在屈服阶段。
此时可记录下屈服强度ReL 程度后,材料又重新具有了抵抗变形的能力,材料处在强化阶段。
此阶段:强化后的材料就产生了残余应变,卸载后再重新加载,具有和原材料不同的性质,材料的强度提高了。
但是断裂后的残余变形比原来降低了。
这种常温下经塑性变形后,材料强度提高,塑性降低的现象称为冷作硬化。
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。
拉伸实验报告

拉伸实验报告篇一:拉伸试验报告ABANER拉伸试验报告[键入文档副标题][键入作者姓名][选取日期][在此处键入文档的摘要。
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]拉伸试验报告一、试验目的1、测定低碳钢在退火、正火和淬火三种不同热处理状态下的强度与塑性性能2、测定低碳钢的应变硬化指数和应变硬化系数二、试验要求:按照相关国标标准(GB/T228-XX:金属材料室温拉伸试验方法)要求完成试验测量工作。
三、引言低碳钢在不同的热处理状态下的力学性能是不同的。
为了测定不同热处理状态的低碳钢的力学性能,需要进行拉伸试验。
拉伸试验是材料力学性能测试中最常见试验方法之一。
试验中的弹性变形、塑性变形、断裂等各阶段真实反映了材料抵抗外力作用的全过程。
它具有简单易行、试样制备方便等特点。
拉伸试验所得到的材料强度和塑性性能数据,对于设计和选材、新材料的研制、材料的采购和验收、产品的质量控制以及设备的安全和评估都有很重要的应用价值和参考价值通过拉伸实验测定低碳钢在退火、正火和淬火三种不同热处理状态下的强度和塑形性能,并根据应力-应变曲线,确定应变硬化指数和系数。
用这些数据来进行表征低碳钢的力学性能,并对不同热处理的低碳钢的相关数据进行对比,从而得到不同热处理对低碳钢的影响。
拉伸实验根据金属材料室温拉伸试验方法的国家标准,制定相关的试验材料和设备,试验的操作步骤等试验条件。
四、试验准备内容具体包括以下几个方面。
1、试验材料与试样(1)试验材料的形状和尺寸的一般要求试样的形状和尺寸取决于被试验金属产品的形状与尺寸。
通过从产品、压制坯或铸件切取样坯经机加工制成样品。
但具有恒定横截面的产品,例如型材、棒材、线材等,和铸造试样可以不经机加工而进行试验。
试样横截面可以为圆形、矩形、多边形、环形,特殊情况下可以为某些其他形状。
原始标距与横截面积有L?kS0关系的试样称为比例试样。
国际上使用的比例系数k的值为5.65。
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。
材料力学拉伸实验报告

材料力学拉伸实验报告 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】材料的拉伸压缩实验徐浩 20 机械一班一、实验目的1.观察试件受力和变形之间的相互关系;2.观察低碳钢在拉伸过程中表现出的弹性、屈服、强化、颈缩、断裂等物理现象。
观察铸铁在压缩时的破坏现象。
3.测定拉伸时低碳钢的强度指标(s、b)和塑性指标(、)。
测定压缩时铸铁的强度极限b。
二、实验设备1.微机控制电子万能试验机;2.游标卡尺。
三、实验材料拉伸实验所用试件(材料:低碳钢)如图所示,四、实验原理低碳钢试件拉伸过程中,通过力传感器和位移传感器进行数据采集,A/D转换和处理,并输入计算机,得到F-l曲线,即低碳钢拉伸曲线,见图2。
对于低碳钢材料,由图2曲线中发现OA直线,说明F正比于l,此阶段称为弹性阶段。
屈服阶段(B-C)常呈锯齿形,表示载荷基本不变,变形增加很快,材料失去抵抗变形能力,这时产生两个屈服点。
其中,B 点为上屈服点,它受变形大小和试件等因素影响;B点为下屈服点。
下屈服点比较稳定,所以工程上均以下屈服点对应的载荷作为屈服载荷。
测定屈服载荷Fs时,必须缓慢而均匀地加载,并应用s=F s/ A0(A0为试件变形前的横截面积)计算屈服极限。
图2 低碳钢拉伸曲线屈服阶段终了后,要使试件继续变形,就必须增加载荷,材料进入强化阶段。
当载荷达到强度载荷F b后,在试件的某一局部发生显着变形,载荷逐渐减小,直至试件断裂。
应用公式b=F b/A0计算强度极限(A0为试件变形前的横截面积)。
根据拉伸前后试件的标距长度和横截面面积,计算出低碳钢的延伸率和端面收缩率,即%100001⨯-=l l l δ,%100010⨯-=A A A ψ 式中,l 0、l 1为试件拉伸前后的标距长度,A 1为颈缩处的横截面积。
五、实验步骤及注意事项 1、拉伸实验步骤(1)试件准备:在试件上划出长度为l 0的标距线,在标距的两端及中部三个位置上,沿两个相互垂直方向各测量一次直径取平均值,再从三个平均值中取最小值作为试件的直径d 0。
工程力学拉伸实验报告

工程力学拉伸实验报告实验目的,通过拉伸实验,了解金属材料在拉伸过程中的力学性能,掌握拉伸试验的基本原理和方法,以及分析和处理实验数据的基本技能。
实验仪器,拉伸试验机、金属试样、外径千分尺、电子万能材料试验机。
实验原理:拉伸试验是一种通过外力使试样产生拉伸变形来测定金属材料的力学性能的试验方法。
在拉伸试验中,试样受到的拉伸力逐渐增大,同时试样的截面积逐渐减小,从而产生拉伸变形。
通过测定试样在拉伸过程中的载荷和变形,可以得到应力-应变曲线,从而分析金属材料的强度、韧性和塑性等力学性能指标。
实验步骤:1. 准备试样,根据实验要求,选择合适的金属试样,并在试样上做好标记。
2. 安装试样,将试样装入拉伸试验机,并保证试样的拉伸方向与试验机的拉伸方向一致。
3. 调整试验参数,根据试验要求,设置拉伸试验机的拉伸速度、试验温度等参数。
4. 进行拉伸试验,启动拉伸试验机,开始进行拉伸试验,记录试样在拉伸过程中的载荷和变形数据。
5. 处理实验数据,根据试验数据,绘制应力-应变曲线,并分析试样的力学性能指标。
实验结果与分析:通过拉伸试验得到的应力-应变曲线可以反映金属材料在拉伸过程中的力学性能。
根据应力-应变曲线,可以得到材料的屈服强度、抗拉强度、断裂强度等指标,进而评价材料的力学性能。
同时,还可以通过分析应力-应变曲线的形状,了解材料的塑性变形能力和韧性指标。
实验结论:通过本次拉伸实验,我们对金属材料在拉伸过程中的力学性能有了更深入的了解。
拉伸试验是一种重要的材料力学性能测试方法,通过实验数据的分析和处理,可以得到材料的力学性能指标,为工程设计和材料选型提供重要参考。
实验注意事项:1. 在进行拉伸试验时,要保证试样的准备和安装工作准确无误,以免影响实验结果。
2. 在实验过程中,要严格按照试验要求进行参数设置和数据记录,确保实验数据的准确性和可靠性。
3. 在处理实验数据时,要注意对数据进行合理的分析和处理,得出准确的结论。
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拉伸试验材料力学试验报告
拉伸实验
一(实验目的:
1.学习了解电子万能试验机的结构原理,并进行操作练习。
2.确定低碳钢试样的屈服极限、强度极限、伸长率、面积收缩率。
3.确定铸铁试样的强度极限。
4.观察不同材料的试样在拉伸过程中表现的各种现象。
二(实验设备及工具:
电子万能试验机、游标卡尺、记号笔。
三(试验原理:
塑性材料和脆性材料拉伸时的力学性能。
(在实验过程及数据处理时所支撑的理论依据。
参考材料力学、工程力学课本的介绍,以及相关的书籍介绍,自己编写。
) 四(实验步骤
1.低碳钢实验
(1)量直径、画标记:
用游标卡尺量取试样的直径。
在试样上选取3各位置,每个位置互相垂直地测量2次直径,取其平均值;然后从3个位置的平均值中取最小值作为试样的直径。
用记号笔在试样中部画一个或长的标距,作为原始标距。
(2)安装试样:
启动电子万能试验机,手动立柱上的“上升”或“下降”键,调整活动横梁位置,使上、下夹头之间的位置能满足试样长度,把试样放在两夹头之间,沿箭头方向旋转手柄,夹紧试样。
(3)调整试验机并对试样施加载荷:
调整负荷(试验力)、峰值、变形、位移、试验时间的零点;根据计算出加载速度,其中为试样中部平行段长度,当测定下屈服强度和抗拉强度时
,并将计算结果归整后输入;按下显示屏中的“开始”键,给试样施加载荷;在加载过程中,注意观察屈服载荷的变化,记录下屈服载荷的大小,当载荷达到峰值时,注意观察试样发生的颈缩现象;直到试样断裂后按下“停止”键。
(4)试样断裂后,记录下最大载荷。
从夹头上取下试样,重新对好,量取断后标距和断口处最小直径。
2.铸铁实验
1)量直径: (
用游标卡尺量取试样的直径。
在试样上选取3各位置,每个位置互相垂直地测量2次直径,取其平均值;然后从3个位置的平均值中取最小值作为试样的直径。
(2)安装试样:
启动电子万能试验机,手动立柱上的“上升”或“下降”键,调整活动横梁位置,使上、下夹头之间的位置能满足试样长度,把试样放在两夹头之间,沿箭头方向旋转手柄,加紧试样。
(3)调整试验机并对试样施加载荷:
调整负荷(试验力)、峰值、变形、位移、试验时间的零点;,根据计算出加载速度,其中为试样中部平行段长度,当只测定抗拉强度时,
并将计算结果归整后输入;按下显示屏中的“开始”键,给试样施加载荷;直到试样断裂后按下“停止”键。
(4)试样断裂后,记录下最大载荷。
五(实验记录
试样低碳钢铸铁
实验前实验后实验前实验后形状直径无
(第1
次)
直径无 (第2
次)
直径无 (第3
次)
标距长无
度
屈服载无
荷
极限载
荷
六(数据处理
七(实验结论
八(预习思考题
1.为什么拉伸试样两端较粗,中间较细,中间和两端采用光滑曲线过度,而不是直角连接,
2.什么是屈服点,在拉伸实验中应该如何读取屈服载荷,如果没有明显的屈服点应该怎样处理,
3.在低碳钢拉伸实验中,在试样中部平行段上做了一个或长的标距,这是用来干什么的,如果试样中部平行段长度小于,怎么办,如果试样中部平行段长度大大地长出,又怎么办呢,
4.如果拉伸试样是屈服失效,请用最大剪应力理论分析一下,试样的可能断口形状。
5.如果拉伸试样是断裂失效,请用最大拉应力理论分析一下,试样的可能断口形状。
6.什么是塑性材料,什么是脆性材料,
九(分析思考题
1(拉伸实验中你是怎样测量试样直径的,为什么采用这种方法,你有其他方法测量直径吗,你的依据是什么,
2.两种试样的断口形状是什么样的,怎样解释这种结果,
3.通过拉伸实验你觉得低碳钢的塑性性能如何,你的依据是什么,铸铁呢,
4.低碳钢的极限载荷是断裂时的载荷吗,在颈缩阶段,试样的应力是增大还是减小,
5.结合你已经做过的拉伸、压缩实验,请分析低碳钢的载荷-位移曲线有什么共同点和不同点,
6.对于拉伸实验,你有什么体会,你有什么建议,。