金属的拉伸实验(实验报告)
[理科实验报告精品]金属材料拉伸实验 实验报告
![[理科实验报告精品]金属材料拉伸实验 实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/f306e122cf84b9d528ea7a82.png)
材料力学实验报告(一)实验名称:金属材料拉伸实验实验地点实验日期指导教师班级小组成员报告人一、实验目的:二、实验设备及仪器试验机型号、名称:量具型号、名称:三、试件1)试件材料:试件①:低碳钢Q235,试件②:灰口铸铁2)试件形状和尺寸四、实验数据及计算结果屈服极限:0SS A F =σ 延伸率:%10001⨯-=L L L δ 强度极限:0bb A F =σ 断面收缩率:%10001⨯-=A A A ψ 五、拉伸曲线示意图1、低碳钢2、铸铁六、回答问题1)参考低碳钢拉伸图,分段回答力与变形的关系以及在实验中反映出的现象。
2)由低碳钢、铸铁的拉伸图和试件断口形状及其测试结果,回答二者机械性能有什么不同。
3)回忆本次实验过程,你从中学到了哪些知识。
材料力学实验报告(二)实验名称:金属材料压缩实验实验地点实验日期指导教师班级小组成员报告人一、实验目的:二、实验设备及仪器试验机型号、名称:量具型号、名称:三、试件1)试件材料:试件①:低碳钢Q235,试件②:灰口铸铁2)试件形状和尺寸四、数据及计算结果附:计算公式:屈服极限:0SS A =σ强度极限:0bb A =σ 五、压缩曲线示意图1、低碳钢2、铸铁六、回答问题1)为什么低碳钢压缩后成鼓形?2)为什么铸铁压缩时沿轴线大致成45°方向的斜截面破坏?材料力学实验报告(三)实验名称:测定金属材料弹性模量E 实验实验地点 实验日期 指导教师 班级小组成员报告人一、实验目的:二、实验设备及仪器试验机型号、名称: 引伸计型号、名称:三、 试件1)试件形状草图:2)试件尺寸: 标距:mm =L ,直径:mm =d ,横截面积:2mm =A3)试件材料:低碳钢(Q235)四、 实验数据记录五、实验数据整理六、实验结果计算G Pa )(=⋅∆⋅∆=Al LF E δ七、实验曲线图根据上面实验数据表格中的F 与L ∆的各对数据(表中第二行和第五行),在右边的坐标系中描出所有点,穿过以上各点画一射线,此射线即为反映材料E 值的曲线(请思考为什么此射线不过原点?)八、回答问题1)测材料的弹性模量E 为什么要掌握试件应力低于材料的比例极限?2)为什么用等量增截法进行实验?用等量截增法求出的弹性模量与一次加载到最终值求出的弹性模量是否相同?3)实验时为什么要加初载荷?材料力学实验报告(四)实验名称:简支梁弯曲正应力实验实验地点 实验日期 指导教师 班级小组成员报告人一、实验目的:二、实验设备及仪器试验机型号、名称:三、 实验装置1)装置图:2)装置尺寸数据:mm 800=L ,mm 300=a ,mm 20=h ,mm 10=b ,mm 5=c3)装置材料:铸铝,弹性模量GPa 200=E 电阻应变片灵敏度系数2=k四、实验数据记录五、实验数据整理六、计算应力值1)实验值计算:MPa 11==εσE 、MPa 22==εσE 、MPa 33==εσE MPa 44==εσE 、MPa 55==εσE 、MPa 66==εσEMPa 77==εσE2)理论值计算:MPa 71==Z,W Mσ、MPa Z26,2=⋅=I c M σ、MPa Z15,3=⋅=I c M σ2)实验值与理论值的相对误差:六、 回答问题1)为什么要进行温度补偿?2)据实验结果解释梁弯曲时横截面上正应力分布规律。
金属材料的室温拉伸试验实验报告(仅供参考)

金属材料的室温拉伸试验[实验目的]1、测定低碳钢的屈服强度RE h 、ReL 及Re 、抗拉强度Rm 、断后伸长率A 和断面收缩率Z。
2、测定铸铁的抗拉强度Rm 和断后伸长率A 。
3、观察并分析两种材料在拉伸过程中的各种现象(包括屈服、强化、冷作硬化和颈缩等现象),并绘制拉伸图。
4、比较低碳钢(塑性材料)与铸铁(脆性材料)拉伸机械性能的特点。
[使用设备]万能试验机、游标卡尺、试样分划器或钢筋标距仪 [试样]本试验采用经机加工的直径d =10 mm 的圆形截面比例试样,其是根据国家试验规范的规定进行加工的。
它有夹持、过渡和平行三部分组成(见图2-1),它的夹持部分稍大,其形状和尺寸应根据试样大小、材料特性、试验目的以及试验机夹具的形状和结构设计,但必须保证轴向的拉伸力。
其夹持部分的长度至少应为楔形夹具长度的3/4(试验机配有各种夹头,对于圆形试样一般采用楔形夹板夹头,夹板表面制成凸纹,以便夹牢试样)。
机加工带头试样的过渡部分是圆角,与平行部分光滑连接,以保证试样破坏时断口在平行部分。
平行部分的长度Lc 按现行国家标准中的规定取L o +d ,Lo 是试样中部测量变形的长度,称为原始标距。
[实验原理]按我国目前执行的国家GB /T 228—2002标准——《金属材料 室温拉伸试验方法》的规定,在室温10℃~35℃的范围内进行试验。
将试样安装在试验机的夹头中,然后开动试验机,使试样受到缓慢增加的拉力(应根据材料性能和试验目的确定拉伸速度),直到拉断为止,并利用试验机的自动绘图装置绘出材料的拉伸图(图2-2所示)。
应当指出,试验机自动绘图装置绘出的拉伸变形ΔL 主要是整个试样(不只是标距部分)的伸长,还包括机器的弹性变形和试样在夹头中的滑动等因素。
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。
金属拉伸实验报告

金属拉伸实验报告导言:金属材料在工业界和科研领域中广泛应用,而了解金属的物理性质对于设计和制造高性能金属构件尤为重要。
本实验旨在通过对金属材料进行拉伸实验,研究其拉伸性能。
实验目的:通过金属拉伸实验,掌握金属的力学性能,包括强度、延伸性以及断裂行为,并分析其与微观组织的关联。
实验方法:本实验选取了常见的工程金属铜作为实验样品,首先将金属样品切割成标准试样。
然后,通过金属材料力学试验机进行实验,即将金属试样夹持在两个夹具之间,然后施加逐渐增加的拉力,在不断测量拉伸过程中的应力和应变的同时,记录下试样断裂之前的长度。
实验过程中,要确保试样质量恒定、环境温度稳定。
实验结果与分析:根据实验数据,我们得到了铜样品在不同拉力下的应力和应变曲线,通过分析这些数据,可以得出以下结论:1. 弹性阶段:在应力小于材料屈服强度时,金属样品表现出弹性变形特性。
应力与应变呈线性关系,即满足胡克定律。
应力-应变曲线为一条直线,斜率等于杨氏模量。
2. 屈服阶段:随着应力的增加,金属样品会在达到一定应力值时开始发生屈服变形。
此时应力-应变曲线出现明显的非线性区域,曲线出现弯曲并逐渐平缓,表示金属样品进入塑性变形阶段。
屈服强度是表征金属材料抵抗塑性变形的能力。
3. 闭口阶段:当金属样品已达到最大应力值时,应力开始急剧下降,直到最终断裂。
这个过程称为闭口阶段。
在这个阶段,金属材料已无法承受更大的应力,进一步拉伸会导致断裂。
通过实验数据的分析,我们可以计算出金属样品的屈服强度、抗拉强度和延伸率等力学性能参数。
这些数据对于制定合适的金属材料应用方案,比如结构设计和材料选型,有着重要的意义。
结论:通过本次金属拉伸实验,我们对金属材料的力学性能有了深入的了解。
金属的力学性能直接受到其微观组织的影响,因此在设计和制造金属构件时,需考虑各种因素对金属力学性能的影响。
此外,为了获得准确可靠的测试结果,实验过程中要注意控制试样形状和尺寸的一致性,并确保实验环境的稳定性。
金属的拉伸实验(实验报告)

金属的拉伸实验一一、实验目的1、测定低碳钢的屈服强度S σ、抗拉强度b σ、断后延伸率δ和断面收缩率ψ2、观察低碳钢在拉伸过程中的各种现象,并绘制拉伸图(F ─L ∆曲线)3、分析低碳钢的力学性能特点与试样破坏特征二、实验设备及测量仪器1、万能材料试验机2、游标卡尺、直尺三、试样的制备试样可制成圆形截面或矩形截面,采用圆形截面试件,试件中段用于测量拉伸变形,其长度0l 称为“标矩”。
两端较粗部分为夹持部分,安装于试验机夹头中,以便夹紧试件。
试验表明,试件的尺寸和形状对材料的塑性性质影响很大,为了能正确地比较材料力学性能,国家对试件的尺寸和形状都作了标准化规定。
直径020d mm =,标矩000200(10)l mm l d ==或000100(5)l mm l d ==的圆形截面试件叫做“标准试件”,如因原料尺寸限制或其他原因不能采用标准试件时,可以用“比例试件”。
四、实验原理在拉伸试验时,利用试验机的自动绘图器可绘出低碳钢的拉伸曲线,见图2-11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F )除以试样原始横截面面积S 0,并将横坐标(伸长ΔL )除以试样的原始标距0l 得到的曲线便与试样尺寸无关,此曲线称为应力-应变曲线或R —ε曲线,如图2—12所示。
从曲线上可以看出,它与拉伸图曲线相似,也同样表征了材料力学性能。
拉伸试验过程分为四个阶段,如图2—11和图2-12所示。
金属材料的拉伸实验报告

金属材料的拉伸实验报告金属材料的拉伸实验报告引言:金属材料是我们日常生活中经常接触到的一种材料,它具有优良的导电性、导热性和可塑性等特点,广泛应用于建筑、交通、电子等领域。
为了了解金属材料的力学性能,我们进行了拉伸实验。
本实验旨在通过拉伸试验,研究金属材料的拉伸性能及其变形行为。
实验目的:1. 了解金属材料的拉伸性能;2. 掌握金属材料的变形行为;3. 分析金属材料的断裂形态。
实验装置:1. 拉伸试验机:用于对金属材料进行拉伸实验,测量材料的应力-应变曲线;2. 金属试样:选择不同材质的金属试样,如铁、铝、铜等;3. 夹具:用于将金属试样固定在拉伸试验机上。
实验步骤:1. 准备工作:选择合适的金属试样,并对其进行清洁和测量,记录试样的初始尺寸;2. 安装试样:将试样固定在拉伸试验机上,确保试样的两端与夹具紧密连接;3. 开始拉伸:通过拉伸试验机施加力,逐渐增加载荷,使试样发生塑性变形;4. 记录数据:在拉伸过程中,记录试样的载荷和变形数据;5. 终止拉伸:当试样出现明显的颈缩现象或断裂时,停止拉伸;6. 分析数据:根据记录的数据,绘制应力-应变曲线,并分析试样的拉伸性能和断裂形态。
实验结果:通过拉伸试验,我们得到了金属材料的应力-应变曲线。
在拉伸过程中,随着载荷的增加,试样开始发生塑性变形,应变逐渐增加,而应力也随之增大。
当试样达到最大载荷时,出现明显的颈缩现象,试样开始局部断裂。
最终,试样完全断裂,形成两个断裂面。
根据应力-应变曲线和断裂形态,我们可以评估金属材料的拉伸性能和抗拉强度。
讨论与分析:1. 强度分析:根据应力-应变曲线,我们可以得到金属材料的屈服强度、抗拉强度等参数。
这些参数反映了金属材料的强度和韧性。
比较不同材质的金属试样,可以发现它们的强度和韧性存在差异,这与其化学成分和晶体结构有关。
2. 变形行为:通过观察试样的断裂形态,我们可以了解金属材料的变形行为。
例如,出现明显的颈缩现象说明金属材料在拉伸过程中发生了局部变形,并且在该区域发生了应力集中,导致断裂。
金属拉伸实验报告

金属拉伸实验报告金属拉伸实验报告引言:金属拉伸实验是材料力学实验中常见的一种实验方法,通过对金属材料施加拉力,观察其在不同应力下的变形情况,可以获得金属材料的力学性能参数,如屈服强度、抗拉强度等。
本报告将详细介绍金属拉伸实验的实验步骤、结果分析以及实验中遇到的问题与解决方法。
实验步骤:1. 实验准备:在进行金属拉伸实验前,首先需要选择合适的金属材料样品,并对其进行切割和打磨,以保证样品的表面光滑。
同时,还需要准备好拉伸实验机、应变计等实验设备。
2. 样品安装:将金属样品固定在拉伸实验机的夹具上,确保样品的两端与夹具之间的连接牢固。
3. 施加载荷:通过拉伸实验机施加拉力,逐渐增加样品的应力,同时记录下相应的应变数据。
4. 数据记录:在拉伸实验过程中,需要实时记录下样品的应力和应变数据,可以利用应变计等设备进行测量,并将数据记录在实验记录表中。
5. 实验结束:当样品出现断裂或拉伸变形达到一定程度时,停止施加拉力,结束实验。
将实验数据整理并保存。
结果分析:通过对金属拉伸实验的数据进行分析,可以得出以下结论:1. 应力-应变曲线:在金属拉伸实验中,应力与应变之间存在一定的关系。
当施加的拉力逐渐增大时,样品会发生塑性变形,出现应变。
应力-应变曲线通常呈现出线性增长的趋势,直至达到一定应力时,样品会出现屈服现象。
2. 屈服强度:屈服强度是指材料在拉伸过程中发生塑性变形的临界点。
通过应力-应变曲线的分析,可以确定样品的屈服强度。
屈服强度是衡量材料抗拉性能的重要指标之一。
3. 抗拉强度:抗拉强度是指材料在拉伸过程中能够承受的最大拉力。
通过实验数据的分析,可以计算出样品的抗拉强度。
抗拉强度是评价材料强度的重要参数,对工程设计和材料选择具有指导意义。
实验中遇到的问题与解决方法:在金属拉伸实验中,可能会遇到以下问题:1. 样品断裂:在实验过程中,样品可能会因为外力过大或材料本身的缺陷导致断裂。
为了避免这种情况的发生,需要选择质量良好的样品,并控制施加的拉力,避免过大的应力。
金属材料拉伸实验报告

金属材料拉伸实验报告金属材料拉伸实验报告引言:金属材料是工业生产和日常生活中广泛使用的材料之一。
了解金属材料的力学性能对于设计和制造高质量的产品至关重要。
本实验旨在通过拉伸实验来研究金属材料的力学行为,进一步了解其性能和特点。
材料与方法:在本次实验中,我们选择了一种常见的金属材料,即铝合金。
我们首先准备了一根具有标准尺寸的铝合金试样,并使用拉伸试验机对其进行测试。
试样的尺寸和准备过程都需要严格控制,以确保实验结果的准确性。
实验过程:在实验开始前,我们首先对拉伸试验机进行了校准,以确保其能够提供准确的力学数据。
然后,我们将试样固定在拉伸试验机上,并逐渐施加拉力。
同时,我们使用外部测力计来测量试样上的应力,并使用外部位移计来测量试样的变形。
结果与讨论:通过拉伸实验,我们得到了试样在不同应力下的变形情况,并绘制了应力-应变曲线。
从曲线上可以看出,随着应力的增加,试样开始发生塑性变形,并最终破坏。
曲线上的弹性区域表示了试样在应力作用下的弹性变形能力,而曲线上的塑性区域则表示了试样发生塑性变形的能力。
通过对应力-应变曲线的分析,我们可以得到一些重要的力学参数,例如屈服强度、抗拉强度和断裂强度。
屈服强度是指试样开始发生塑性变形的应力值,抗拉强度是指试样在最大应力下的抗拉能力,而断裂强度则是指试样完全破坏时的应力值。
此外,我们还可以通过拉伸实验来研究金属材料的延展性和韧性。
延展性是指试样在拉伸过程中能够承受的变形程度,而韧性则是指试样在破坏前能够吸收的能量。
这些参数对于评估金属材料的可靠性和适用性非常重要。
结论:通过本次拉伸实验,我们深入了解了金属材料的力学行为。
我们通过应力-应变曲线分析了金属材料的弹性和塑性变形能力,并得到了一些重要的力学参数。
这些参数可以帮助我们评估金属材料的性能和可靠性,并在设计和制造过程中做出合理的决策。
然而,本实验只针对一种金属材料进行了研究。
在实际应用中,不同金属材料的力学性能可能存在差异。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
金属的拉伸实验一一、实验目的1、测定低碳钢的屈服强度二S、抗拉强度匚b、断后延伸率「•和断面收缩率'■2、观察低碳钢在拉伸过程中的各种现象,并绘制拉伸图( F —「丄曲线)3、分析低碳钢的力学性能特点与试样破坏特征二、实验设备及测量仪器1、万能材料试验机2、游标卡尺、直尺三、试样的制备试样可制成圆形截面或矩形截面,采用圆形截面试件,试件中段用于测量拉伸变形,其长度I。
称为“标矩”。
两端较粗部分为夹持部分,安装于试验机夹头中,以便夹紧试件。
试验表明,试件的尺寸和形状对材料的塑性性质影响很大,为了能正确地比较材料力学性能,国家对试件的尺寸和形状都作了标准化规定。
直径d0= 20mm ,标矩I。
=2O0nm(k 1 0或I0 =100mm(l0 =5d0)的圆形截面试件叫做“标准试件”,如因原料尺寸限制或其他原因不能采用标准试件时,可以用“比例试件”。
四、实验原理在拉伸试验时,禾U用试验机的自动绘图器可绘出低碳钢的拉伸曲线,见图2-11所示的F—△L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F)除以试样原始横截面面积并将横坐标(伸长△ L)除以试样的原始标距I。
得到的曲线便与试样尺寸无关,此曲线称为应力一应变曲线或R —;曲线,如图2 —12所示。
从曲线上可以看出,它与拉伸图曲线相似,也同样表征了材料力学性能。
爲一上屈服力:①一下屈服力'厂最尢力;叫一断裂后塑性伸恰业一彈性佃长團2—11低碳钢拉伸曲线拉伸试验过程分为四个阶段,如图2—11和图2-12所示。
(1 )、弹性阶段OC。
在此阶段中拉力和伸长成正比关系,表明钢材的应力与应变为线性关系,完全遵循虎克定律,如图2-12所示。
若当应力继续增加到C点时,应力和应变的关系不再是线性关系,但变形仍然是弹性的,即卸除拉力后变形完全消失。
久一上屈服强度;氐一下屈服强度*心一抗拉强度;齢一断裂后的塑性应变;片一弹.性应变图2—1鮎氐踐钢应力一应变图(2)、屈服阶段SK。
当应力超过弹性极限到达锯齿状曲线时,键盘上的力值并往复运动,这时若试样表面经过磨光,可看到表征晶体滑移的迹线,大约与试样轴线成45°方向。
这种现象表征试样在承受的拉力不继续增加或稍微减少的情况下变形却继续伸长,称为材料的屈服,其应力称为屈服点(屈服应力)。
示力盘的指针首次回转前的最大力(F su上屈服力)或不计初始瞬时效应(不计载荷首次下降的最低点)时的最小力(F SL下屈服力),分别所对应的应力为上、下屈服点。
示力盘的主针回转后所指示的最小载荷(第一次下降后的最小载荷)即为屈服载荷F s。
由于上屈服点受变形速度及试样形状等因素的影响,而下屈服点则比较稳定,故工程中一般只定下屈服点。
屈服应力是衡量材料强度的一个重要指标。
(3)、强化阶段KE。
过了屈服阶段以后,试样材料因塑性变形其内部晶体组织结构重新得到了调整,其抵抗变形的能力有所增强,随着拉力的增加,伸长变形也随之增加,拉伸曲线继续上升。
KE曲线段称为强化阶段,随着塑性变形量的增大,材料的力学性能发生变化,即材料的变形抵抗力提高,塑性降低。
在强化阶段卸载,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。
这种现象叫做形变硬化或冷作硬化。
当拉力增加,拉伸曲线到达顶点E时,示力盘上的主针开始返回,而副针所指的最大拉力为F m,由此可求得材料的抗拉强度。
它也是材料强度性能的重要指标。
4)、局部变形阶段EG (颈缩和断裂阶段)。
对于塑性材料来说,在承受拉力F m以前,试样发生的变形各处基本上是均匀的。
在达到F m以后,变形主要集中于试样的某一局部区域,该处横截面面积急剧减小,这种现象即是“颈缩”现象,此时拉力随着下降,直至试样被拉断,其断口形状呈碗状,如下图所示。
试样拉断后,弹性变形立即消失,而塑性变形则保留在拉断的试样上。
利用试样标距内的塑性变形来计算材料的断后延伸率:和断面收缩率’-:。
五、实验步骤1、根据试样的形状、尺寸和预计材料的抗拉强度来估算最大拉力,并使用合适的万能试验机进行拉伸实验。
然后,选用与试样相适应的夹具。
2、在试样的原始标距长度1°范围内用划线机等分10个分格线,以便观察标距范围内沿轴向变形的情况和试样破坏后测定断后延伸率。
3、根据国标GB/T 228 —2002《金属室温拉伸试验方法》中的规定,测定试样原始横截面积。
本次试验采用圆形试样,应在标距的两端及中间处的两个相互垂直的方向上各测一次横截面直径,取其算术平均值,选用三处测得的直径最小值,并以此值计算横截面面积。
4、安装试样,依据万能材料试验机的操作规程进行操作,并将键盘的力值和峰值清零,即可开始试验。
5、加载试验,在试验过程中,要求均匀缓慢地进行加载。
要注意观察拉伸过程四个阶段中的各种现象。
万能试验将自动记下屈服载荷FeL值,最大载荷F m值。
6、对于拉断后的低碳钢试样,要分别测量断裂后的标距I,和颈缩处的最小直径d,。
测定l l 的方法为:将试样断裂后的两段在断口处紧密地对接起来:1 )、如果试样断口断在试样中部,直接测量原标距两端的距离作为断后的距。
2)、若断口处到最邻近标距端线的距离小于1/310时,则需要用“移位法”来计算11。
其方法是:在长段上从拉断处 0取基本等于短段格数得 B 点,接着取等于长段所余格数[偶 数,如下图a ]的一半,得C 点;或者取所余格数[奇数,下图b ]分别减1与加1的一半, 得C 和C 1点。
移位后的11分别为:AB+2BC 或者AB+BC+BC 1。
测定断面收缩率时,在试样颈缩最小处两个相互垂直的方向上测量其直径 d 1,取其算术平均值作为d 1计算其断面收缩率。
六、 实验结果处理1、 根据试验测定数据,可分别计算材料的强度指标和塑性指标。
强度指标: 屈服强度:=-FeLS o抗拉强度:二凹S o塑性指标: 断后延伸率: :二k 10100%l o断后截面收缩率:即二§匚呂100%S o2、 绘出拉伸过程中的 F — △ L 曲线,对试验中的各种现象进行分析比较,并写进试验 报告中七、 实验数据和计算结果一 突验is材■ - ■」 ■」 一前 验 实--- -后验 实屁黴戟荷赵“屁服根隈屯一屋大戴荷巴一碧S根限切八延修率血-斷1H1枚加率疔~一截面面积G计事楂KIO截而面积丿析M世廈右低碳钢一一「一3(a) 余洛再隅数;(b)余搭崗奇散 ^2-15用移位法确定断后延[申率金属的拉伸实验二一、实验目的1、测定铸铁的抗拉强度R m2、观察铸铁在拉伸过程中的现象,并绘制拉伸图( F—「丄曲线)3、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、实验设备及测量仪器1、万能材料试验机2、游标卡尺三、试样的制备试样可制成圆形截面或矩形截面,采用圆形截面试件,试件中段用于测量拉伸变形,其长度I。
称为“标矩”。
两端较粗部分为夹持部分,安装于试验机夹头中,以便夹紧试件。
试验表明,试件的尺寸和形状对材料的塑性性质影响很大,为了能正确地比较材料力学性能,国家对试件的尺寸和形状都作了标准化规定。
直径d0二20mm ,标矩I。
=2O0nm(k 1 0或I0 =1OOmm(l o =5d o)的圆形截面试件叫做“标准试件”,如因原料尺寸限制或其他原因不能采用标准试件时,可以用“比例试件”。
四、实验原理做拉伸试验时,禾U用试验机的自动绘图器绘出铸铁的拉伸曲线,如图2- 14所示。
在整个拉伸过程中变形很小,无屈服、颈缩现象,拉伸曲线无直线段,可以近似认为经弹性阶段直接断裂,其断口是平齐粗糙的。
如下图所示。
五、实验步骤1、根据试样的形状、尺寸和预计材料的抗拉强度来估算最大拉力,以选择合适的万能实验机。
然后,选用与试样相适应的夹具。
2、根据国标GB/T 228 —2002《金属室温拉伸试验方法》中的规定,测定试样原始横截面积。
本次试验采用圆形试样,应在标距的两端及中间处的两个相互垂直的方向上各测一次横截面直径,取其算术平均值,选用三处测得的直径最小值,并以此值计算横截面面积。
3、安装试样,依据万能材料试验机的操作规程进行操作,并将键盘的力值和峰值清零,即可开始试验。
4、加载试验,在试验过程中,要求均匀缓慢地进行加载。
对于铸铁试样,只需测定其最大载荷F m值。
试样被拉断后立即停机,并取下试样。
5、根据测理的实验数据计算试样的强度指标。
六、实验结果处理1、根据试验测定数据,可分别计算材料的强度指标:R m2、绘出拉伸过程中的报告中F—AL曲线,对试验中的各种现象进行分析比较,并写进试验强度指标:抗拉强度:七、实验数据和计算结果。