低碳钢拉伸试验
低碳钢拉伸试验..
5..在加载实验过程中，总的要求应是缓慢、均匀、连续地进行加载。并采用 位移控制速率0.009mm/s。开始测定时至达到屈服强度阶段，试样平行长度 的控制速率为0.009mm/S。达到强化阶段后可适当增大速率至0.015mm/s。 试样拉断后立即停机并先取下试样，然后打开回油阀，使工作平台复位。 5．在实验中，注意观察拉伸过程四个特征阶段中的各种现象，记录的上屈服 点力FeH值、下屈服点力FeL值和最大力Fm值，上屈服强度Reh,下屈服强度 Rel抗拉强度Rm 考虑软件识别问题，手动定位并设置下屈服点。 6.将断后试样拼接并用游标卡尺测断后标距Lu，和拉断处最小断面的直径du。
四 实验仪器和试验器材
100KN液压万能试验机
游标卡尺
低碳钢
三、试验四个阶段
（1）弹性阶段OA：这一阶段试样的变形完全是弹性的，全部写出荷 载后，试样将恢复其原长。此阶段内可以测定材料的弹性模量E。 （2）屈服阶段AS’：试样的伸长量急剧地增加，而万能试验机上的 荷载读数却在很小范围内（图中锯齿状线SS’）波动。如果略去这种 荷载读数的微小波动不计，这一阶段在拉伸图上可用水平线段来表示。 若试样经过抛光，则在试样表面将看到大约与轴线成45°方向的条纹， 称为滑移线。 （3）强化阶段S’B 试样经过屈服阶段后，若要使其继续伸长，由于 材料在塑性变形过程中不断强化，故试样中抗力不断增长。 （4）颈缩阶段和断裂BK 试样伸长到一定程度后，荷载读数反而逐渐 降低。此时可以看到试样某一段内横截面面积显著地收缩，出现“颈 缩”的现象，一直到试样被拉断。
五 计算
六、实验记录
七、注意事项
1．试验前，务必明确这次试验的目的，测定内容和要求，熟悉操作步骤及有 关的注意事项，如有不清楚的地方，要进行研究。讨论或询问指导教师。对 与本次实验无关的仪器设备，不得随意乱动。 2．试验时，必须严格遵守试验机和所用仪器的操作规程。 3．试验中，如听到异声或发生故障，应立即停机，待排除故障后，再继续 加载。 4．试件安装要正确，防止偏斜或夹入部分过短。 5．实验结束后，应清理试验设备，整理好所用的仪器及工具。
低碳钢拉伸
实验二 低碳钢的拉伸试验一、实验目的 1） 测定低碳钢的屈服强度s σ，抗拉强度b σ。
断后伸长率δ和断面收缩率ψ 2）观察低碳钢在拉伸过程中所出现的屈服、强化和缩颈现象，分析力与变形之间的关系，并绘制拉伸图。
3）学习、掌握万能试验机的使用方法及其工作原理。
二、实验设备（1） 试件：按《国标GB/T 228 金属材料室温拉伸试验方法》中的规定准备20#钢的圆形长比例拉伸试件，如图2－1所示。
图2-1 圆形拉伸试件图中L 0为标距长度，用于测量拉伸变形，单位为mm 。
（2）万能试验机：采用夹板式夹头，如图2-2。
夹头有螺纹，形状如2-3所示。
试件被夹持部分相应也有螺纹。
试验时，利用试验机的自动绘图器绘制低碳钢的拉伸图。
图2-2 夹板式夹头图 2-3用于圆形截面试件的夹头（3）游标卡尺。
三、实验原理（1）低碳钢拉伸的实验原理：低碳钢的拉伸图全面而具体的反映了整个变形过程。
观察自动绘图机绘出的拉伸图应如图2-4所示。
在试验之初，绘出的拉伸图是一段曲线，如图中虚线所示，这是因为试件开图2-4 低碳钢拉伸图始变形之前机器的机件之间和试件与夹具之间留有空隙，所以当试验刚刚开始时，在拉伸图上首先产生虚线所示的线段，继而逐步夹紧，最后只留下试件的变形。
为了消除在拉伸图起点处发生的曲线段。
须将图形的直线段延长至横坐标所得相交点O，即为拉伸图之原点。
随着载荷的增加，图形沿倾斜的直线上升，到达A点及B 点。
过B点后，低碳钢进入屈服阶段（锯齿形的BC段），B点为上屈服点，即屈服阶段中力首次下降前的最大载荷，用Psu来表示。
对有明显屈服现象的金属材料，一般只需测试下屈服点，即应测定屈服阶段中不计初始瞬时效应时的最小载荷，用Psl 来表示。
下屈服点的测定，并不是一件容易的事。
因为在屈服阶段中，当指针无规则上、下波动时，要准确捕捉屈服载荷的读数确实有一定的难度。
对试件连续加载直至拉断，由测力度盘或拉伸图上读出最大载荷Pb。
低碳钢的拉伸实验
材料力学实验教案实验一 低碳钢的拉伸实验一、实验名称低碳钢的拉伸实验。
二、实验目的1．测定低碳钢的屈服极限σs 、强度极限σb 、伸长率δ和断面收缩率Ψ；2．观察低碳钢拉伸过程中的弹性变形、屈服、强化和缩颈等物理现象；3. 熟悉材料试验机和游标卡尺的使用。
三、实验设备1．手动数显材料试验机2．MaxTC220试验机测试仪3．游标卡尺四、试样制备低碳钢试样如图所示，直径d=10mm ，测量并记录试样的原始标距L 0。
五、实验原理1. 材料达到屈服时，应力基本不变而应变增加，材料暂时失去了抵抗变形的能力，此时的应力即为屈服极限σs 。
2. 材料在拉断前所能承受的最大应力，即为强度极限σb 。
3. 试样的原始标距为L 0，拉断后将两段试样紧密对接在一起。
量出拉断后的长度L 1，伸长率为拉断后标距的伸长量与原始标距的百分比，即%100L L L 001⨯-=δ 4. 拉断后，断面处横截面积的缩减量与原始横截面积的百分比为断面收缩率，即%100A A A 010⨯-=ψ 式中A 0—试样原始横截面积；A 1—试样拉断后断口处最小横截面积。
六、实验步骤1．调零。
打开力仪开关，待示力仪自检停后，按清零按钮，使显示屏上的按钮显示为零。
2．加载。
用手握住手柄，顺时针转动施力使动轴通过传动装置带动千斤顶的丝杠上升，使试样受力，直至断裂。
3．示力。
在试样受力的同时，装在螺旋千斤顶和顶梁之间的压力传感器受压产生压力信号，通过回蕊电缆传给电子示力仪，电子示力仪的显示屏上即用数字显示出力值。
4．关机。
实验完毕，卸下试样，操作定载升降装置使移动挂梁降到最低时关闭力仪开关，断开电源。
七、数据处理1. 记录相关数据 参数原始直径 断口直径 原始标距 拉断后标距 长度（mm ） d o =10mm d 1= L o = L 1=2. 计算伸长率δ和断面收缩率Ψ%100L L L 001⨯-=δ %100A A A 010⨯-=ψ 3. 在应力应变图中标出屈服极限σs 和强度极限σb 八、应力应变图分析低碳钢的拉伸过程分为四个阶段，分别为弹性变形阶段、屈服阶段、强化阶段和缩颈阶段。
低碳钢拉伸试验报告
低碳钢拉伸试验报告一、实验目的。
本次实验旨在对低碳钢进行拉伸试验，通过测试低碳钢在拉伸过程中的力学性能，了解其材料的力学特性和断裂行为，为工程应用提供参考数据。
二、实验装置和试验方法。
1. 实验装置，拉伸试验机。
2. 试验方法，在拉伸试验机上固定低碳钢试样，并施加拉力，记录拉伸过程中的载荷和位移数据。
三、实验过程和结果分析。
在拉伸试验过程中，我们发现低碳钢试样在开始拉伸时，表现出较好的塑性变形能力，随着拉伸力的增加，试样逐渐进入线性拉伸阶段，直至达到最大拉伸强度。
在拉伸过程中，试样表面出现颈缩现象，最终发生断裂。
通过对试验数据的分析，我们得出低碳钢的拉伸强度为XXXMPa，屈服强度为XXXMPa，断裂伸长率为XX%。
四、实验结论。
根据实验结果，我们可以得出以下结论：1. 低碳钢具有较好的塑性变形能力，在拉伸过程中表现出良好的延展性；2. 低碳钢的拉伸强度和屈服强度较高，适用于要求较高强度的工程应用；3. 低碳钢的断裂伸长率较低，断裂前的塑性变形能力较差。
五、实验建议。
根据本次实验结果，我们建议在工程应用中，可以充分发挥低碳钢的高强度特性，但需要注意其断裂伸长率较低的特点，避免在受力过程中出现过大的应力集中，以免导致断裂。
同时，在实际生产中，应根据具体工程要求，选择合适的低碳钢材料，并合理设计零部件结构，以确保其安全可靠性。
六、实验总结。
通过本次拉伸试验，我们对低碳钢的力学性能有了更深入的了解，为工程应用提供了重要参考依据。
在今后的工作中，我们将继续深入研究材料的力学性能，并结合实际工程需求，不断优化材料选择和设计方案，为工程实践提供更可靠的支持。
七、参考文献。
[1] XXX，XXXX. 低碳钢力学性能研究[J]. 材料科学与工程，XXXX，XX(X)，XX-XX.[2] XXX，XXXX. 金属材料力学性能测试与分析[M]. 北京，机械工业出版社，XXXX.以上为本次低碳钢拉伸试验的报告内容，如有疑问或补充意见，欢迎随时与我们联系。
低碳钢拉伸试验报告
低碳钢拉伸试验报告篇一：实验一低碳钢拉伸试验报告试验一低碳钢拉伸试验报告实验一低碳钢和铸铁的拉伸实验一、实验目的1、测定低碳钢拉伸时的屈服极限σs、强度极限σb、伸长率和断面的收缩率；测定铸铁的抗拉强度。
2.观察了低碳钢拉伸过程中的屈服和颈缩现象，分析了低碳钢和铸铁试样的拉伸断裂。
二、实验设备万能试验机，试件，游标卡尺。
（点击图标看大图片或视频）万能试验机低碳钢和铸铁拉伸视频低碳钢和铸铁游标卡尺低碳钢断裂三、实验原理（一）低碳钢和铸铁拉伸力学性能的测定。
实验时，试验机可自动绘出低碳钢和铸铁的拉伸图。
从图中可以看出，材料在低碳钢的拉伸过程中经历了四个阶段：1、正比例阶段，拉伸图是一条直线。
2.在屈服阶段，拉伸图呈锯齿状。
以匀速旋转的读数板上的指针来回摆动，此时记录的载荷为屈服载荷PS。
然后可以计算屈服极限。
3、强化阶段，屈服后，曲线又缓慢上升，这段曲线的最高点，拉力达到最大值――最大荷载pb，即可计算出强度极限。
4.在颈缩阶段，拉伸图上的载荷迅速降低，曲线滑动，试样开始产生局部伸长和颈缩，直到试样在颈缩处断裂。
测量断裂后试件标距的长度和断口处的直径，可计算材料的伸长率和断面的收缩率。
四、实验步骤（一）低碳钢的拉伸试验1.准备好试件，通过试件落地的声音判断是低碳钢还是铸铁。
声音是脆钢和钝铸铁的声音。
2、测量试件的直径，并量出试件的标距，打上明显的标记。
在标距中间和两端相互垂直的方向测量每次的直径，取最小值的平均值计算横截面积。
3、估算最大载荷，配置相应的摆锤，选择合适的测力度盘。
开动试验机使工作台上升一点。
调当激活指针到达零点时，驱动指针接近激活指针，并调整绘图设备。
4、安装试件。
5.启动试验机，缓慢、均匀地加载。
注意指针的旋转和自动绘图。
请注意，屈服荷载的值已被捕获并记录下来。
注意观察颈缩现象。
试件断裂后立即停车，记录最大荷载pb。
6.取下试件，用油卡尺测量断裂后的标距和最小直径。
（二）铸铁拉伸实验1.准备试件（除标距不确定外，其余同低碳钢）。
低碳钢的拉伸实验
低碳钢的拉伸实验低碳钢是一种常见的金属材料，具有良好的塑性和韧性，通常用于建筑、制造工具和机械零件等领域。
在低碳钢的拉伸实验中，我们可以观察到其力学性质的变化，进一步了解这种材料的性能。
一、实验目的通过低碳钢的拉伸实验，我们能够了解低碳钢的力学性质，包括弹性模量、屈服强度、抗拉强度和延伸率等指标。
这些指标对于低碳钢的应用和优化具有重要意义。
二、实验设备和方法实验设备包括万能材料试验机、游标卡尺和试样制备工具。
试样采用直径为10mm的圆形截面，长度为150mm的低碳钢棒。
实验过程中，我们将试样固定在试验机上，设置加载速度为0.5mm/min，并记录实验数据。
三、实验过程1.加载阶段：当加载力达到一定值时，低碳钢试样发生弹性变形，此时卸载后变形消失，弹性模量测得。
2.屈服阶段：随着加载力的增加，试样发生塑性变形。
当加载力达到最大值时，试样发生屈服，此时屈服强度测得。
屈服阶段是材料发生塑性变形的起始阶段，对于低碳钢的塑性加工和成形具有重要意义。
3.抗拉强度阶段：在屈服阶段之后，加载力继续增加，试样被拉长。
当试样断裂时，抗拉强度测得。
抗拉强度是材料在拉伸载荷下的极限承载能力，对于构件的承载能力分析具有重要意义。
4.延伸率阶段：在试样断裂后，我们可以通过测量原始标距和断后标距来计算延伸率。
延伸率反映了材料在拉伸过程中的塑性变形能力。
四、实验结果及分析通过实验数据，我们可以得到低碳钢的弹性模量、屈服强度、抗拉强度和延伸率等指标。
这些指标可以用于评估低碳钢的性能和应用范围。
例如，低碳钢的弹性模量决定了其在外力作用下的变形量，而屈服强度和抗拉强度则反映了其承载能力。
延伸率则反映了材料在塑性变形过程中的能力。
通过对比不同牌号的低碳钢的实验数据，我们可以发现不同牌号的低碳钢在力学性质上存在差异。
这些差异主要来源于材料的化学成分、微观结构和加工处理等因素。
因此，在选择低碳钢材料时，需要根据应用需求考虑其力学性能指标。
实验一 低碳钢拉伸试验
低碳钢拉伸试验姓名：班级：日期：指导老师：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/T228-2002：金属材料室温拉伸试验方法）要求完成实验测量工作。
三、试验材料与试样本次试验的三个试样分别为经过退火、正火和淬火三种不同热处理的低碳钢试样。
退火是指将金属或合金加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。
其组织晶粒细小均匀，碳化物呈颗粒状，分布均匀。
正火是指将钢件加热到上临界点(AC3或Acm)以上30—50℃或更高的温度，保温达到完全奥氏体化后，在空气中冷却的热处理工艺。
其组织可能是珠光体、贝氏体、马氏体或它们的混合组织，它的晶粒和碳化物细小（比退火的晶粒更细小），分布均匀。
退火可消除过共析钢的网状二次碳化物。
淬火是指将钢件加热到奥氏体化温度并保持一定时间，然后以大于临界冷却速度冷却，以获得非扩散型转变组织，如马氏体、下贝氏体的热处理工艺。
其组织可能为片状马氏体、板状马氏体、片状下贝氏体或它们的混合组织。
其组织是细小的马氏体及少量残余奥氏体，不存在先共析铁素体。
试样要进行机加工。
平行长度和夹持头部之间应以过渡弧连接，试样头部形状应适合于试验机夹头的夹持。
夹持端和平行长度之间的过渡弧的半径应为：≥0.75d即7.5mm。
本次试验采用的试样编号为R4，直径是10 mm,原始标距为50mm，平行长度Le≥55mm。
试样的精度要求包括①直径的尺寸公差为±0.07mm②形状公差即沿试样的平行长度的最大直径与最小直径之差不应超过0.04mm。
四、实验测量工具、仪器与设备根据国标要求，对于比例试样，应将原始标距的计算值修月之最接近5mm 的倍数，中间数值向较大一方修约，原始标距的标记应准确到±1%，即±0.5mm。
测量原始直径的分辨率不大于0.05mm。
低碳钢拉伸试验
谢谢
五 计算
六、实验记录
七、注意事项
1．试验前，务必明确这次试验的目的，测定内容和要求，熟悉操作步骤及有 关的注意事项，如有不清楚的地方，要进行研究。讨论或询问指导教师。对 与本次实验无关的仪器设备，不得随意乱动。 2．试验时，必须严格遵守试验机和所用仪器的操作规程。 3．试验中，如听到异声或发生故障，应立即停机，待排除故障后，再继续 加载。 4．试件安装要正确，防止偏斜或夹入部分过短。 5．实验结束后，应清理试验设备，整理好所用的仪器及工具。
低碳钢拉伸试验
组员 实验目的
1 测定低碳钢的上屈服强度Reh,下屈服强度Rel,抗拉强度Rm，断后伸长率A， 断面收缩率Z 2 观察低碳钢在拉伸过程中所出现的屈服、强化和缩颈现象，分析力与变形 之间的关系，并绘制拉伸图。 3 学习、掌握万能试验机的使用方法及其工作原理
四 实验仪器和试验器材
100KN液压万能试验机
游标卡尺
低碳钢
三、试验四个阶段
（1）弹性阶段OA：这一阶段试样的变形完全是弹性的，全部写出荷 载后，试样将恢复其原长。此阶段内可以测定材料的弹性模量E。 （2）屈服阶段AS’：试样的伸长量急剧地增加，而万能试验机上的 荷载读数却在很小范围内（图中锯齿状线SS’）波动。如果略去这种 荷载读数的微小波动不计，这一阶段在拉伸图上可用水平线段来表示。 若试样经过抛光，则在试样表面将看到大约与轴线成45°方向的条纹， 称为滑移线。 （3）强化阶段S’B 试样经过屈服阶段后，若要使其继续伸长，由于 材料在塑性变形过程中不断强化，故试样中抗力不断增长。 （4）颈缩阶段和断裂BK 试样伸长到一定程度后，荷载读数反而逐渐 降低。此时可以看到试样某一段内横截面面积显著地收缩，出现“颈 缩”的现象，一直到试样被拉断。
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试验一 金属材料的拉伸与压缩试验1.1 概 述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/P7314-1987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＝11.30S2. 5倍试件圆形截面时，L 0＝5d 矩形截面时, L 0＝5.650S =045Sd 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。
1.2 拉伸实验一、实验目的：1．研究低碳钢、铸铁的应力——应变曲线拉伸图。
2．确定低碳钢在拉伸时的机械性能（比例极限R p 、下屈服强度R eL 、强度极限R m 、延伸率A 、断面收缩率Z 等等）。
3. 确定铸铁在拉伸时的力学机械性能。
二、实验原理：拉伸实验是测定材料力学性能最基本的实验之一。
在单向拉伸时F —ΔL （力——变形）曲线的形式代表了不同材料的力学性能，利用：0F S σ=0LL ε∆=可得到σ—ε曲线关系。
三、实验所用的设备、仪器和工具1、Zwick 电子万能材料试验机 一台2、游标卡尺 一支3、记号笔一支 4、低碳钢、铸铁试件各一个四、实验步骤： 1．量度试件尺寸：1）量度直径d 0。
对于圆试件，在计算长度的两端及中部三处用卡尺测量，每一处都要在两个互相垂直的方向上量出直径，取其直径最小值，测量精度到±0.1mm 。
2）确定计算长度L 0。
在试件中间等粗的细长部分内，量取计算长度L 0（按10倍或5倍试件确定）。
然后用刻线机（记号笔等）把计算长度L 0分成若干等分（通常是以5mm 或10mm 为一等分）。
以便当试件断裂不在中间时进行换算，从而求得比较正确的延伸率。
但刻线时，应尽量轻微。
建议使用下列表格表1.3。
1) 打开主机电源2) 静候数秒，以待机器系统检测3) 打开TestXpert 测试软件，选取相应测试程序 （或直接在电脑桌面上双击程序图标） 4) 按主机“ON ”按钮，以使主机与程序相连 5) 顺利后，点击“LE ”图标以使夹具恢复到设定值 6) 用游标卡尺测量试样尺寸，并输入 7) 摆放试样于试样台，用夹具夹持试样一端 8) 点击“清零”图标，使力值清零 9) 用夹具夹持试样另一端 10) 点击“Start ”图标，开始测试11) 弹出试样尺寸确认框，输入试样尺寸，点击“OK ” 12) 测试终止后，取出试样13) 按“LE ”按钮，使横梁自动恢复到初始位置，程序自动计算测试结果并作出图表14)将断裂后试样尺寸输入15)点击“Print Protocol”图标，打印测试报告16)保存测试结果文件，另存为*.zse格式的文件17)退出程序18)关闭主机电源，清理工作台4．试验注意事项：随时注意观察试件在拉伸过程中的形状变化和应力——应变曲线的变化情况。
1）当试件拉伸过程中，当应力——应变曲线出现平台时载荷即到达屈服阶段，在试件表面可能出现契尔诺夫滑移线。
2）过了屈服阶段后，观察冷作硬化现象。
3）当载荷到达最大值（F m）时，曲线开始回落下降，密切注意试件形状的变化，此时可看到颈缩现象。
4）试件拉断后，立即停机存盘。
打印出所得的拉伸图，取下试件并量度此时的断后标距长度L u （如果试件是断在计算长度之外的作废）和颈缩处的最小直径d u。
量度时将试件的两半接在一起，使其尽量紧贴。
5．试验结果整理和计算：1）对拉伸曲线的修正。
拉伸曲线得到后，往往在开始处形成如图3.3中所示的不规则的曲线。
这是由于试验开始时，握紧器、夹具和试件之间尚未紧密相接。
并非完全由于试件变形所致。
因此对此曲线要进行修正，即将拉伸图直线部分往下延长，它与横坐标相交，交点即为原点2）根据拉伸图的比例，找出相应的R eL，R m。
并求出：下屈服点R eL＝0SFe强度极限R m＝0SFm3)计算延伸率：A＝0LLLu100%试件拉断后的残余变形在整个长度的分布是非均匀的。
在颈缩部分大，而非颈缩部分残余变形小一些（见图3.4）。
图3.2图3.3由此看出，断在中间时，试件残余变形最大，延伸率也最大。
为了对同一种材料只得出一个相对稳定的值，不因断裂的位置而异，可以将试验所得到的残余变形换算成相当于试件在中间断裂时的“标准数值”此方法叫“断处移中法”（见图3.5）。
例如在图3.5中，其延伸率应换算为A ＝02L Ln m -+100%其中：m 及n 的小格数目依具体情况而选定。
4) 断面收缩率：Z ＝00S S S u -100%S u ——颈缩处的最小面积。
5) 拉断时颈缩处的实际应力：R /m ＝u mS F1.3 压缩试验 一、试验目的研究和比较塑性材料与脆性材料在室温下单向压缩时的力学性能。
二、压缩试件与试验所用机器、仪器和工具： 1、压缩试件取两种不同材料的试件——低碳钢和铸铁。
金属试件一般采用圆柱形，其高与直径之比应为l ＜L 0/d 0＜2。
其它材料的试件一般都采用立方体。
2、试验所用机器、仪器和工具： 与拉伸试验相同，采用压缩夹具。
三、试件步骤：1、量试件尺寸（长、宽、高、直径）。
2、把试件放在试验机上。
3、开机动器，进行试验，一直到试件破坏。
4、卸去载荷，取出破坏的试件。
5、打印出实验报告。
四、实验注意事项：图3.4图3.51、低碳钢不能压到破坏，压到45kN 时即停止试验。
2、为了能很好地观察铸铁的破坏裂纹，在试验中，一但发现载荷值上升缓慢时，需及时停止加载。
五、试验结果的整理和计算1．低碳钢：低碳钢为塑性材料，其压缩图见图3.9，开始时遵守胡克定律沿直线上升，比例极限以后变形加快，但无明显屈服阶段。
相反地，图形逐渐向上弯曲。
这是因为在过了比例极限后，随着塑性变形的迅速增长，而试件的横截面积逐渐增大，因而承受的载荷也随之增大。
从实验我们知道，低碳钢试件可以被压成极簿的平板而一般不破坏。
因此，其强度极限一般是不能确定的。
我们只能确定的是压缩的屈服极限应力。
σsc ＝0scF S图3.9 低碳钢压缩 图3.10 铸铁压缩2．铸铁：铸铁为脆性材料，其压缩图在开始时接近于直线，与纵轴之夹角很小，以后曲率逐渐增大，最后至破坏，因此只确定其强度极限（见图3.11）。
σbc ＝0bcF S铸铁试件受压力作用而缩短，表明有很少的塑性变形的存在。
当载荷达到最大值时，试件即破坏，并在其表面上出现了倾斜的裂缝（裂缝一般大致在与横截面成45°的平面上发生）铸铁受压后的破坏是突然发生的，这是脆性材料的特征。
从试验结果与以前的拉伸试验结果作一比较，可以看出，铸铁承受压缩的能力远远大于承受拉伸的能力。
抗压强度远远超过抗拉强度，这是脆性材料的一般属性。
1.4 电子万能材料试验机简介电子万能材料试验机简称电子万能试验机，是材料力学性能测试的专用设备，主要用于材料的拉伸、压缩、弯曲、剪切等力学性能试验。
电子万能试验机是机械技术、传感器技术、电子（计算机）测量、控制及数据处理技术结合的新型试验机。
与以往的机械式和液压式试验机相比，近年来生产的电子万能试验机最突出的特点是利用计算机控制试验过程，并完成测量数据的自动采集和处理。
不同厂家生产的电子万能试验机虽然在结构形式、操作界面、使用功能及技术性能上存在差异，但基本结构和工作原理是类似的，一般都包括机械加载架、试样夹持装置、测量系统、动力系统、传动系统、控制系统、计算机系统等基本工作单元。
常见电子万能试验机按照最大载荷划分为10kN 、20 kN 、50 kN 、100 kN 、200 kN 、250 kN 等不同的规格，下面以国产CMT5105型100kN 电子万能试验机为例做一简要介绍。
图3.13 电子万能材料试验机一、电子万能材料试验机的结构与工作原理图3.13是Zwick电子万能试验机的照片，图3.14是电子万能试验机的结构及工作原理示意图。
电子万能试验机的机械加载架一般为“门式”结构，有单空间和双空间两种形式，由立柱、滚珠丝杠、上横梁、下横梁、移动横梁构成。
单空间是指试验机的拉伸和压缩共用同一个加载空间，而双空间是指试验机设有拉伸和压缩两个加载空间。
单空间试验机在拉伸试验转换为压缩试验或由压缩试验转换为拉伸试验时，需要更换夹具，而双空间试验机不存在这个问题，因此使用比较方便。
Zwick型试验机是单空间式的。
在拉伸时安装有拉伸夹具，在压缩时安装有压缩夹具和弯曲夹具。
测力传感器、引伸计、光电编码器、数据采集电路（与控制系统集成在一起）组成测量系统，测力传感器用于测量试验载荷，引伸计用于测量试样的变形，光电编码器用于测量横梁移动的位移。
各个测量信号均经过数据采集电路送入计算机储存、处理和显示。
伺服电机的输出功率经减速器、同步齿形带传递给滚珠丝杠，然后滚珠丝杠带动移动横梁升降将试验载荷施加到试样上。
伺服控制器与伺服电机和光电编码器组成闭环控制系统，控制移动横梁的运动。
伺服控制器向上经过控制电路与计算机联系，最终由计算机实现对可移动横梁的运动进行控制，包括位置、速度等。
由于电子万能试验机采用了闭环控制，加载过程和数据采集都是在计算机的控制下完成的，因此可以选择不同的参数控制方式进行试验。
参数控制方式是指以应力（或载荷）、位移、应变等诸试验参数中的某一个作为加载控制因素。
例如，“位移控制”就是设定横梁的运动速度（通常是恒定速率），让试验机按照设定的横梁速度和方向对试样进行加载。