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材料拉伸过程

材料拉伸过程
材料拉伸过程

力-伸长曲线是指在拉伸试验中外力与试样伸长量之间的关系曲线,曲线的纵坐标为拉力 F ,横坐标为绝对伸长△L。若将力-伸长曲线图纵坐标F除以试样的原始横截面积,横坐标△L除以试样的标距L,即可得到材料的应力-应变曲线,该图形不再与试样的几何尺寸有关,因而具有更加广泛的意义。

由于退火低碳钢在拉伸试验过程中各个变形阶段表现得最为明显,所以一般用

退火低碳钢作为力-伸长曲线及应力-应变曲线的典型来分析。

低碳钢力-伸长曲线图

整个拉伸过程中的变形可分为四个阶段:弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和局

部塑性变形阶段。

Oe阶段:弹性阶段。此阶段试样变形为弹性变形,外力卸除后试样可以完全恢

复原貌。拉伸开始后,试样的伸长随力的增加而增大。在P点以下拉伸力F和

伸长量△L呈直线关系。当拉伸力超过 Fp后, F-△L呈非线性关系,直至最

大弹性力Fe。P点的应力称为比例极限。e点应力则称为弹性极限。

eC阶段:屈服阶段。当外力超过最大弹性力Fe之后,试样便产生不可恢复的

永久变形,即出现塑性变形。当外力增加一定值之后,力-伸长曲线出现锯齿状的峰和谷,这种外力不增加或者减少的条件下试样仍然伸长的现象称为屈服现象。这个阶段的外力称为屈服力,首次下降前的屈服力称为上屈服力,即A点

外力。屈服阶段最小的外力称为下屈服力。屈服阶段过后,金属材料发生明显

塑性变形。C点应力称为屈服强度或屈服点,对于无明显屈服的塑性材料,规

定以产生0.2%残余变形的应力值为其屈服极限,又叫名义屈服极限或δ0.2。

CB阶段:强化阶段。屈服阶段过后,外力与变形不成比例增加。力-伸长曲线

中B点即为材料在拉伸时的最大力。B点的应力称为抗拉强度或者强度极限。

BK阶段:局部塑性变形阶段。外力超过最大值Fb之后,材料某一部分横截面

发生收缩,即“缩颈”现象。试样抵抗变形能力下降,外力随之下降而变形继

续增加。至K处,试样断裂。 K点的应力称为断裂强度。

但对于工程使用的金属而言,大部分没有明显的屈服现象。而部分低塑性材料甚至没有缩颈现象,最大的力即为断裂时的外力。

应力-应变曲线

如前所述,若将力-伸长曲线图纵坐标F除以试样的原始横截面积,横坐标△L 除以试样的标距L,即可得到材料的应力-应变曲线。

低碳钢应力-应变曲线图

材料的拉伸试验实验报告

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

材料力学性能静拉伸试验报告

静拉伸试验 一、实验目的 1、测45#钢的屈服强度s σ、抗拉强度m R 、断后伸长率δ和断面收缩率ψ。 2、测定铝合金的屈服强度s σ、抗拉强度m R 、断后伸长率δ和断面收缩率ψ。 3、观察并分析两种材料在拉伸过程中的各种现象。 二、使用设备 微机控制电子万能试验机、0.02mm 游标卡尺、试验分化器 三、试样 本试样采用经过机加工直径为10mm 左右的圆形截面比例试样,试样成分分别为铝合金和45#,各有数支。 四、实验原理 按照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1035℃℃的范围内进行试验。将试样安装在试验机的夹头当中,然后开动试验机,使试样受到缓慢增加的拉力(一般应变速率应≤0.1m/s ),直到拉断为止,并且利用试验机的自动绘图装置绘出材料的拉伸图。 试验机自动绘图装置绘出的拉伸变形L ?主要是整个试样,而不仅仅是标距部分的伸长,还包括机器的弹性变形和试样在夹头中的滑动等因素,由于试样开始受力时,头部在头内的滑动较大,故绘出的拉伸图最初一段是曲线。 塑性材料与脆性材料的区别: (1)塑性材料: 脆性材料是指断后伸长率5%δ≥的材料,其从开始承受拉力直至试样被拉断,变形都比较大。塑性材料在发生断裂时,会发生明显的塑性变形,也会出现屈服和颈缩等现象; (2)脆性材料: 脆性材料是指断后伸长率5%δ<的材料,其从开始承受拉力直至试样被拉断,变形都很小。并且,大多数脆性材料在拉伸时的应力—应变曲线上都没有明显的直线段,几乎没有塑性变形,在断裂前不会出现明显的征兆,不会出现屈服和颈缩等现象,只有断裂时的应力值—强度极限。 脆性材料在承受拉力、变形记小时,就可以达到m F 而突然发生断裂,其抗拉强度也远远 小于45钢的抗拉强度。同样,由公式0m m R F S =即可得到其抗拉强度,而根据公式,10 l l l δ-=。 五、实验步骤 1、试样准备 用笔在试样间距0L (10cm )处标记一下。用游标尺测量出中间横截面的平均直径,并且测出试样在拉伸前的一个总长度L 。 2、试验机准备:

《金属材料室温拉伸试验方法》GBT228-2002实施要点

《金属材料室温拉伸试验方法》GBT228-2002实施要点2006-11-04 15:061 引言 国家标准GB/T228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》已于2002年颁布实施。这一新国家标准是合并修订国家标准GB/T228-1987《金属拉伸试验方法》、GB/T3076-1982《金属薄板(带)拉伸试验方法》和GB/T6397-1986《金属拉伸试验试样》三个标准为一个标准,它等效采用了国际标准ISO6892:1998《金属材料室温拉伸试验》,也是GB/T228第三次修订。GB/T228-2002包括的技术内容和要求与原三个标准有较大的不同,尤其在性能名称和符号、抗拉强度定义、试验速率、性能结果数值的修约方面变动较大。而且,新标准中增加了引用标准和关于试验方法准确度方面阐述的内容。为了更好地贯彻实施GB/T228-2002,将该标准的要点和实施中需注意之点说明如下。 2 GB/T228-2002标准的适用范围 标准适用于金属材料(包括黑色和有色金属材料,但不包括金属构件和零件)室温拉伸性能的测定,试样或产品的横截面尺寸≦0.1mm。对于小横截面尺寸的金属产品,例如金属箔、超细丝和毛细管等的拉伸试验需要双方协议。其原因在于:①横截面小的产品,按照标准中建议的量具分辨力要求不能满足附录A和附录C规定横截面测定准确度在±1%和±2%以内的要求。②试样标距采用常规的划细线、打小冲点等方法进行标记不可行。③常用的引伸计不适用于此类型产品试样的试验。试样的夹持方法需要特殊夹头等。 3 室温的温度范围 标准中规定室温的温度范围为10-35℃,超出这一范围不属于室温。对于材料在这一温度范围内性能对温度敏感而采用更严格的温度范围试验时,应采用23±5℃的控制温度。上述10-35℃的温度范围实质是指容许的试样温度范围,只要试样的温度是在这规定的室温范围内便符合标准要求。 4 标准中的引用标准 标准中的第二章引用了6个国家标准,即: GB/T2975-1998钢及钢产品力学性能试验取样位置和试样制备(eqv ISO377:1997) GB/T8170-1987数值修约规则 GB/T12160-2002单轴试验用引伸计的标定(idt ISO9513:1999) GB/T16825-1997拉力试验机的实验(idt ISO7500—1:1986) GB/T17600.1—1998钢的伸长率换算第1部分:碳素钢和低合金钢(eqv ISO2566—1:1984)GB/T17600.2—1998钢的伸长率换算第2部分:奥氏体钢(eqv ISO2566—2:1984) 标准中通过注日期引用的这6个国家标准是构成GB/T228—2002标准本身不可缺少的部分,应遵照被引用的6个标准中的相关规定和要求,其中被引用的5个标准分别等同和等效相应的国际标准。目前,GB/T8170—1987《数值修约规则》还没有相对应的国际标准。 5 性能和术语定义 5.1性能定义 为了与国际接轨,性能的定义按照国际标准的规定。与原GB/T228—1987相比较,屈服强度与抗拉强度的定义有明显差异,其他性能的定义无实质性差异。 新标准将抗拉强度定义为相应最大力(Fm)的应力,而最大力(Fm)定义为试样在屈服阶段之后所能抵抗的最大力;对于无明显屈服(连续屈服)的金属材料,为试验期间的最大力。按照这一定义,如图1所示的拉伸曲线,最大力应为曲线上的B点,而不是旧标准中的取其A点的力(上屈服力)计算抗拉强度。 新标准中屈服强度这一术语的含义与旧标准中的屈服点有所不同,前者是泛指上、下屈服强度性能;而后者既是泛指屈服点和上、下屈服点性能,也特指单一屈服状态的屈服点性能(ζs)。因为新标准已将旧标准中的屈服点性能ζs归入为下屈服强度ReL(见标准中的图2d)。所以,新标准中不再有与旧标准中的屈服点性能(ζs)相对应的性能定义。也就是说新标

材料拉伸与压缩试验报告

材料的拉伸压缩实验 【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。 4.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。 【实验设备】 1.微机控制电子万能试验机; 2.游标卡尺。 3、记号笔 4、低碳钢、铸铁试件 【实验原理】 1、拉伸实验 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1。 对于低碳钢材料,由图1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σs=F s/ A0(A0为试件变形前的横截面积)计算屈服极限。 图1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著变形,载荷逐渐减小,直至试件断裂。应用公式σb=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δ和端面收缩率ψ,即 % 100 1? - = l l l δ,% 100 1 0? - = A A A ψ 式中,l0、l1为试件拉伸前后的标距长度,A1为颈缩处的横截面积。 2、压缩实验 铸铁试件压缩过程中,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,即铸铁压缩曲线,见图2。 对铸铁材料,当承受压缩载荷达到最大载荷F b时,突然发生破裂。铸铁试件破坏后表明出与试件横截面大约成45?~55?的倾斜断裂面,这是由于脆性材料的抗剪强度低于抗压强度,使试件被剪断。 材料压缩时的力学性质可以由压缩时的力与变形关系曲线表示。铸铁受压时曲线上没有屈服阶段,但曲线明显变弯,断裂时有明显的塑性变形。由于试件承受压缩时,上下两端面与压头之间有很大的摩擦力,使试件两端的横向变形受到阻碍,故压缩后试件呈鼓形。 铸铁压缩实验的强度极限:σb=F b/A0(A0为试件变形前的横截面积)。 【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l0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d0。 (2)试验机准备:按试验机→计算机→打印机的顺序开机,开机后须预热十分钟才可使用。按照“软件使用手册”,运行配套软件。 (3)安装夹具:根据试件情况准备好夹具,并安装在夹具座上。若夹具已 图2 铸铁压缩曲线

实验一金属材料的拉伸实验

实验一金属材料的拉伸 实验 集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

实验一 金属材料的拉伸实验 拉伸是材料力学最基本的实验,通过拉伸可以测定出材料一些基本的力学性能参数,如弹性模量、强度、塑性等。 一.实验目的 1.测定低碳钢拉伸时的强度性能指标:屈服应力s σ和抗拉强度b σ。 2.测定低碳钢拉伸时的塑性性能指标:伸长率δ和断面收缩率ψ。 3.测定灰铸铁拉伸时的强度性能指标:抗拉强度b σ。 4.绘制低碳钢和灰铸铁的拉伸图,比较低碳钢与灰铸铁在拉伸时的力学性能和破坏形式。 二.实验仪器、设备 1.电子万能试验机(或液压万能材料试验机)。 2.钢尺。 3.数显卡尺。 三、实验试样 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。 对试样的形状、尺寸和加工的技术要求参见国家标准GB6397—86。 夹持 过渡 夹持 过渡 h 试样分为夹持部分、过渡部分和待测部分(l )。标距(l 0)是待测部分的主体,其截面积为A 0。按标距(l 0)与其截面积(A 0)之间的关系,拉伸试样可分为比例试样和非比例试样。按国家标准GB6397-86的规定,比例试样的有关尺寸如下表1-1。 四.实验原理 (一)塑性材料弹性模量的测试: 在弹性范围内大多数材料服从虎克定律,即变形与受力成正比。纵向应力与纵向应变的比例常数就是材料的弹性模量E ,也叫杨氏模量。因此金属材料拉伸时弹性模量E 地测定是材料力学最主要最基本的一个实验。

材料拉伸与压缩实验报告参考

碳钢与铸铁的拉伸、压缩实验(实验一) 一、实验目的 1、测定碳钢在拉伸时的屈服极限s σ,强度极限b σ,延伸率δ和断面收缩率ψ,测定铸铁拉伸时的强度极限b σ。 2、观察碳钢、铸铁在拉伸过程中的变形规律及破坏现象,并进行比较,使用绘图装置绘制拉伸图(P-ΔL 曲线)。 二、实验设备 微机控制电子万能材料试验机、液压式万能材料试验机、游标卡尺。 三、实验试祥 1. 为使各种材料机械性质的数值能互相比较,避免试件的尺寸和形状对试验结果的影响,对试件的尺寸形状GB6397-86作了统一规定,如图1所示: 图1 用于测量拉伸变形的试件中段长度(标距L 0)与试件直径d 。必零满足L 0/d 0=10或5,其延伸率分别记做和δ10和δ5 2、压缩试样:低碳钢和铸铁等金属材料的压缩试件一般做成很短的圆柱形,避免压弯,一般规定试件高度h 直径d 的比值在下列范围之内: 1≤d h ≤3 为了保证试件承受轴向压力,加工时应使试件两 个端面尽可能平行,并与试件轴线垂直,为了减少 两端面与试验机承垫之间的摩擦力,试件两端面应 进行磨削加工,使其光滑。 四、实验原理 图2为试验机绘出的碳钢拉伸P-△L 曲线图, 拉伸变形ΔL 是整个试件的伸长,并且包括机器本身 的弹性变形和试件头部在夹头中的滑动,故绘出的 曲线图最初一段是曲线,流动阶段上限B ‘受变形速度和试件形式影响,下屈服点B 则比较稳定,工程上均以B 点对应的载荷作为材料屈服时的载荷P S ,以试样的初始横截面积A0除PS ,即得屈服极限: 0A Ps S =σ 图2

屈服阶段过后,进入强化阶段,试样又恢复了承载能力,载荷到达最大值P b ,时,试样某一局部的截面明显缩小,出现“颈缩”现象,这时示力盘的从动针停留在P b 不动,主动针则迅速倒退表明载荷迅速下降,试样即将被拉断。以试样的初始横截面面积A 。除P b 得强度极限为 0A P b b =σ 延伸率δ及断面收缩率φ的测定,试样的标距原长为L 0拉断后将两段试样紧密地对接在一起,量出拉断后的标距长为L 1延伸率应为 % 100001?-=l l l δ 断口附近塑性变形最大,所以L 1的量取与断口的部位有关,如断口发生于L ο的两端或在L ο之外,则试验无效,应重做,若断口距L 。的一端的距离不在标距长度的中央31 区域内,要采用断口移中的办法;以度量试件位断后的标距,设两标点CC 1之间共有10格,断口靠近左段,如图3,从临近断口的第一刻线d 起,向右取10/2=5格,记作a ,这就相当于把断口摆在标距中央,再看a 点到C 1点有多少格,就由a 点向左取相同的格数,记作b , 令L ˊ表示C 至b 的长度,L ’表示b 至a 的长度,则L ′+2L ‘′的长度中包含的格数等于 标距长度内的格数10,即 L ′+2L ‘′=L 1。 图3 试样拉断后,设颈缩处的最小横截面面积为A 1,由于断口不是规则的圆形,应在两个相互垂直的方向上量取最小截面的直径,以其平均值计算A 1,然后按下式计算断面收缩率: 010100%ψA -A =?A 铸铁试件在变形极小时,就达到最大载荷P b 而突然发生断裂。没有屈服和颈缩现象,其强度极限远小于低碳钢的强度极限。 图4为低碳钢试件的压缩图,在弹性阶段和屈服阶段,它与拉伸时的形状基本上是一致 图4 图5

实验一金属材料的拉伸实验

拉伸是材料力学最基本的实验,通过拉伸可以测定出材料一些基本的力学性能参数, 如 弹性模量、强度、塑性等。 一. 实验目的 1. 测定低碳钢拉伸时的强度性能指标:屈服应力 二s 和抗拉强度二b 。 2. 测定低碳钢拉伸时的塑性性能指标:伸长率 和断面收缩率’-:。 3. 测定灰铸铁拉伸时的强度性能指标:抗拉 强度 :「b 。 4. 绘制低碳钢和灰铸铁的拉伸图,比较低碳钢与灰铸铁在拉伸时的力学性能和破坏形 式。 二. 实验仪器、设备 1. 电子万能试验机(或液压万能材料试验机)。 2. 钢尺。 3. 数显卡尺。 三. 实验试样 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。 对试样的形状、尺寸和加工的技术要求参见国家标准 GB6397 — 86。 图1-1试件的截面形式 试样分为夹持部分、过渡部分和待测部分( I )。标距(I 0)是待测部分的主体,其截面 积为A 。。按标距(I 。)与其截面积(A o )之间的关系,拉伸试样可分为比例试样和非比例 试样。按国家标准 GB6397-86的规定,比例试样的有关尺寸如下表 1-1。 表1-1 试样 标距 | I 。, (mm) 截面积A 0 ,(mm 2 ) 圆形试样直径 d (mm ) 延伸率 比例 长 11.3 J A 。或 10 d 任意 任意 短 5.65 JA 。或 5 d 四. 实验原理 (一)塑性材料弹性模量的测试: 实验 金属材料的拉伸实验 夹持过渡 (b

关于材料的拉伸实验

实验二材料的拉伸实验 概述 常温、静载下的轴向拉伸试验是材料力学试验中最基本、应用最广泛的试验。通过拉伸试验,可以全面地测定材料的力学性能,如弹性、塑性、强度、断裂等力学性能指标。这些性能指标对材料力学的分析计算、工程设计、选择材料和新材料开发都有及其重要的作用。 一、金属的拉伸实验 (一)实验目的 1.测定低碳钢的屈服强度Rel、抗拉强度Rm、断后延伸率A11.3和断面收缩率Z。 2.测定铸铁的抗拉强度Rm。 3.观察上述两种材料在拉伸过程中的各种现象,并绘制拉伸图(F─曲线)。 4.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)实验原理 依据国标GB/T 228-2002《金属室温拉伸实验方法》分别叙述如下: 1.低碳钢试样。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1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 F a-比例伸长力;F c-弹性伸长力;F su-上屈服力;F sl-下屈服力; F b-最大力;F f-断裂力;-断裂后塑性伸长;-弹性伸长; 图1碳钢拉伸曲线 伸曲线图的纵坐标(力F)除以试样原始横截面面积S ,并将横坐标(伸长 ΔL)除以试样的原始标距L0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—曲线,如图2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1、图2所示。 (1)弹性阶段OC。在此阶段中的OA段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。用精密仪器测定其塑性应变约为规定的引伸计标距的0.2%所对应的强度值定义为规定非比例延伸强度,它是控制材料在弹性变形范围内工作的有效指标。在工程上有实用价值。 -比例极限;-弹性极限;-上屈服点;-下屈服点;

(完整版)高分子材料的拉伸性能

《高分子材料的拉伸性能测试》实验指导书 一、实验目的 1、测试热塑性塑料拉伸性能。 2、掌握高分子材料的应力—应变曲线的绘制。 4、了解塑料抗张强度的实验操作。 二、实验原理 拉伸试验是材料最基本的一种力学性能试验方法,可以得到材料的各种拉伸性能,包括拉伸强度、弹性模量、泊松比、伸长率、应力-应变曲线等。拉伸试验是指在规定的温度、湿度和试验速度下,在试样上沿纵轴方向施加拉伸载荷使其破坏,此时材料的性能指标如下: 1.拉伸强度为: (1) 式中σ--拉伸强度,MPa; P---破坏载荷(或最大载荷),N; b---试样宽度,cm; h---试样厚度,cm. 2.拉伸破坏(或最大载荷处)的伸长率为: (2) 式中ε---试样拉伸破坏(或最大载荷处)伸长率,%; ΔL0-破坏时标距内伸长量,cm; L0---测量的标距,cm, 3.拉伸弹性模量为: (3) 式中E t---拉伸弹性模量,MPa; ΔP—荷载-变形曲线上初始直线段部分载荷量,N; ΔL0—与载荷增量对应的标距内变形量,cm。 4.拉伸应力-应变曲线 如果材料是理想弹性体,抗张应力与抗张应变之间的关系服从胡克定律,即:σ = Eε 式中: E-杨氏模量或拉伸模量;σ-应力;ε-应变

聚合物材料由干本身长链分子的大分子结构持点,使其具有多重的运动单元,因此不是理想的弹性体,在外力作用下的力学行为是一个松弛过程,具有明显的粘弹性质。拉伸试验时因试验条件的不同,其拉伸行为有很大差别。起始时,应力增加,应变也增加,在A点之前应力与应变成正比关系,符合胡克定律,呈理想弹性体。A点叫做比例极限点。超过A点后的一段,应力增大,应变仍增加,但二者不再成正比关系,比值逐渐减小;当达到Y点时,其比值为零。Y点叫做屈服点。此时弹性模最近似为零,这是一个重要的材料持征点。对塑料来说,它是使用的极限。如果再继续拉伸,应力保持不变甚至还会下降,而应变可以在一个相当大的范围内增加,直至断裂。断裂点的应力可能比屈服点应力小,也可能比它大。断裂点的应力和应变叫做断裂强度和断裂伸长率。 高分子材料是多种多样的,它们的应力—应变曲线也是多样的并且受外界条件的极大影响。 材料的应力—应变曲线下的面积,表示其反抗外力时所做的功,因此根据应力-应变曲线的形状就可以大致判断出该材料的强度和韧性。

材料在拉伸与压缩时的力学性能-3

§2-3 材料在拉伸与压缩时的力学性能 材料的力学性能:也称机械性能。通过试验揭示材料在受力过程中所表现出的与试件几何尺寸无关的材料本身特性。如变形特性,破坏特性等。研究材料的力学性能的目的是确定在变形和破坏情况下的一些重要性能指标,以作为选用材料,计算材料强度、刚度的依据。因此材料力学试验是材料力学课程重要的组成部分。 此处介绍用常温静载试验来测定材料的力学性能。 1. 试件和设备 标准试件:圆截面试件,如图2-14:标距l 与直径的比例分为,d d l 10=,; d l 5=板试件(矩形截面):标距l 与横截面面积的比例分为,A A l 3.11=,A l 65.5=; 试验设备主要是拉力机或全能机及相关的测量、记录仪器。 详细介绍见材料力学试验部分。国家标准《金属拉伸试验方法》(如GB228-87)详细规定了实验 方法和各项要求。 2. 低碳钢拉伸时的力学性能 低碳钢是指含碳量在0.3%以下的碳素钢, 如A 3钢、16Mn 钢。 1)拉伸图(P —ΔL ),如图2-15所示。 弹性阶段(oa ) 屈服(流动)阶段(bc ) 强化阶段(ce )由于P —ΔL 曲线与试样 的尺寸有关,为了消除试件尺寸的影响,可采用 应力应变曲线,即εσ?曲线来代替P —ΔL 曲 线。进而试件内部出现裂纹,名义应力下跌, 至f 点试件断裂。 σ对低碳钢来说,s σ,b σ是衡量材料强度的重要指标。 2)εσ?曲线图,如图2-16所示,其各特征点的含义为: oa 段:在拉伸(或压缩)的初始阶段应力σ与应变ε为直线关系直至a 点,此时a 点所对应的

应力值称为比例极限,用P σ表示。它是应力与应变成正比例的最大极限。当P σσ≤ 则有 εσE = (2-5) 即胡克定律,它表示应力与应变成正比,即有 αε σtan == E E 为弹性模量,单位与σ相同。 当应力超过比例极限增加到b 点时, 关系偏离直线,此时若将应力卸至 零,则应变随之消失(一旦应力超过b 点,卸载后,有一部分应变不能消除),此b 点的应力定义为弹性极限ε?σe σ。 e σ是材料只出现弹性变形的极限值。 bc 段:应力超过弹性极限后继续加载, 会出现一种现象,即应力增加很少或不增 加,应变会很快增加,这种现象叫屈服。开始发生屈服的点所对应的应力叫屈服极限s σ。又称屈服强度。在屈服阶段应力不变而应变不断增加,材料似乎失去了抵抗变形的能力,因此产生了显著的塑性变形(此时若卸载,应变不会完全消失,而存在残余变形)。所以s σ是衡量材料强度的重要指标。 表面磨光的低碳钢试样屈服时,表面将出现与轴线成45°倾角的条纹,这是由于材料内部晶格相对滑移形成的,称为滑移线,如图2-17所示。 ce 段:越过屈服阶段后,如要让试 件继续变形,必须继续加载,材料似乎 强化了,ce 段即强化阶段。应变强化阶 段的最高点(e 点) 所对应的应力称为强度极限b σ。 它表示材料所能承受的最大应力。过e 点后,即应力达到强度极限后,试件局部发生剧烈收缩的现象,称为颈缩,如图2-18所示。 3)延伸率和截面收缩率 为度量材料塑性变形的能力,定义 延伸率为

金属材料的拉伸与压缩实验

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1-1 1. 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 = 045 S d 0——试验前试件计算部分的直径;

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R 。当屈服到一定 eL 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。当荷载达到最大值Rm后,试样的某一部位截面开始急剧缩小致使载荷下降,至到断裂。 [试验设备与仪器] 1.1试验中需要测得: (1)连续测量加载过程中的载荷R和试样上某段的伸长量(Lu-Lo)数据。(有万能材料试验机给出应力-应变曲线) (2)两个个直接测量量:试样标距的长度 L o;直径 d。 1.2试样标距长度与直径精度:由于两者为直接测量量,工具为游标卡尺,最高精度为 0.02mm。 1.3检测工具:万能材料试验机 WDW-200D。载荷传感器,0.5级。引伸计,0.5级。 注1:应力值并非试验机直接给出,由载荷传感器直接测量施加的载荷值,进而转化成工程应力,0.5级,即精确至载荷传感器满量程的1/500。 注2:连续测试试样上某段的伸长量由引伸计完成,0.5级,即至引伸计满量程的1/50。

金属材料的拉伸与压缩实验

实验四金属材料的拉伸实验(二)一.实验目的 1.测定低碳钢材料在常温、静载条件下的屈服极限σ s ,强度极限σ b ,延伸率δ和断面 收缩率ψ。 2.测定铸铁材料在常温静载下的强度极限σ b 。 3.观察低碳钢﹑铸铁在拉伸过程中出现的各种现象,分析P-△L图的特征。 4.比较低碳钢与铸铁力学性能的特点和试件断口情况分析其破坏原因。 5.了解微机控制电子万能材料试验机的构造原理,学习其使用方法。 二.仪器设备 1.微机控制电子万能材料试验机 2.数显游标卡尺 三.试件 在测试某一力学性能参数时,为了避免试件的尺寸和形状对实验结果的影响,便于各种材料力学性能的测试结果的互相比较,采用国家标准规定的比例试件。国家标准规 定比例试件应符合以下关系:L0=K A。对于圆形截面试件,K值通常取5.65或11.3。即直径为d0的圆形截面试件标距长度分别为5d0和10d0。本试验采用L0=10d0的比例试件。 图 3-4-1 四.测试原理

实验时,实验软件能够实时的绘出实验时力与变形的关系曲线,如图3-4-2所示。 图3-4-2 1.低碳钢拉伸 ⑴.弹性阶段 弹性阶段为拉伸曲线中的OB段。在此阶段,试件上的变形为弹性变形。OA段直线为线弹性阶段,表明载荷与变形之间满足正比例关系。接下来的AB段是一非线弹性阶段,但仍满足弹性变形的性质。 ⑵.屈服阶段 过弹性阶段后,试件进入屈服阶段,其力与曲线为锯齿状曲线BC段。此时,材料丧失了抵抗变形的能力。从图形可看出此阶段载荷虽没明显的增加,但变形继续增加;如果试件足够光亮,在试件表面可看到与试件轴线成45°方向的条纹,即滑移线。在此阶段试件上的最小载荷即为屈服载荷P s. ⑶.强化阶段 材料经过屈服后,要使试件继续变形,必须增加拉力,这是因为晶体滑移后增加了抗剪能力,同时散乱的晶体开始变得细长,并以长轴向试件纵向转动,趋于纤维状呈现方向性,从而增加了变形的抵抗力,使材料处于强化状态,我们称此阶段为材料的强化阶段(曲线CD部分)。强化阶段在拉伸图上为一缓慢上升的曲线,若在强化阶段中停止加载并逐步卸载,可以发现一种现象——卸载规律,卸载时载荷与伸长量之间仍遵循直线关系,如果卸载后立即加载,则载荷与变形之间基本上还是遵循卸载时的直线规律沿卸载直线上升至开始卸载时的M点。我们称此现象为冷作硬化现象。从图可知,卸载时试件的伸长不能完全恢复,还残留了OQ一段塑性伸长。 ⑷.颈缩阶段 当试件上的载荷达到最大值后,试件的变形沿长度方向不再是均匀的了,在试件某

高分子材料拉伸性能实验

高分子材料拉伸性能实验 1. 实验目的 了解高分子材料的拉伸强度、模量及断裂伸长率的意义和测试方法,通过应力-应变曲线,判断不同高分子材料的性能特征。 2. 实验原理 拉伸强度是用规定的实验温度、湿度和作用力速度,在试样的两端以拉力将试样拉至断裂时所需的负荷力,同时可得到断裂伸长率和拉伸弹性模量。 将试样夹持在专用夹具上,对试样施加静态拉伸负荷,通过压力传感器、形变测量装置以及计算机处理,测绘出试样在拉伸变形过程中的拉伸应力-应变曲线,计算出曲线上的特征点如试样直至断裂为止所承受的最大拉伸应力(拉伸强度)、试样断裂时的拉伸应力(拉伸断裂应力)、在拉伸应力-应变曲线上屈服点处的应力(拉伸屈服应力)和试样断裂时标线间距离的增加量与初始标距之比(断裂伸长率,以百分数表示)。 3. 实验材料 实验原料:GPPS、PP、PC。 (1)拉伸样条:哑铃型样条,测试标准:ASTM D638。样条如下: 符号名称尺寸/mm 公差/mm 符号名称尺寸 /mm 公差/mm

4. 实验设备 万能材料实验机及夹具 5. 实验条件 不同的材料由于尺寸效应不同,故应尽量减少缺陷和结构不均匀性对测定结果的影响,按表2选用国家标准规定的拉伸试样类型以及相应的实验速度。 表 2 拉伸试样类型以及相应的实验速度 ①Ⅲ试样仅用来测试拉伸强度 实验速度为以下九种: A: 1mm/min ±50% B: 2mm/min ±20% C: 5mm/min ±20% D: 10mm/min ±20% E: 20mm/min ±10% F: 50mm/min ±10% G: 100mm/min ±10% H: 200mm/min ±10% I: 500mm/min ±10% 6.实验步骤 (1)实验环境:温度23℃,相对湿度50%,气压86~106KPa。 (2)测量试样中间平行部分的宽度和厚度,精确到0.01mm,每个试样测量三点,取算术平均值。

实验二低碳钢和铸铁的压缩实验

实验二金属材料(低碳钢和铸铁)的压缩实验 一、实验目的 (1)比较低碳钢和铸铁压缩变形和破坏现象。 (2)测定低碳钢的屈服极限σs和铸铁的强度极限σb。 (3)比较铸铁在拉伸和压缩两种受力形式下的机械性能、分析其破坏原因。 二、验仪器和设备 (1)万能材料试验机。 (2)游标卡尺。 三、试件介绍 根据国家有关标准,低碳钢和铸铁等金属材料的压缩试件一般制成圆柱形试件。低碳钢压缩试件的高度和直径的比例为3:2,铸铁压缩试件的高度和直径的比例为2:1。试件均为圆柱体。 四、实验原理及方法 压缩实验是研究材料性能常用的实验方法。对铸铁、铸造合金、建筑材料等脆性材料尤为合适。通过压缩实验观察材料的变形过程、破坏形式,并与拉伸实验进行比较,可以分析不同应力状态对材料强度、塑性的影响,从而对材料的机械性能有比较全面的认识。 压缩试验在压力试验机上进行。当试件受压时,其上下两端面与试验机支撑之间产生很大的摩擦力,使试件两端的横向变形受到阻碍,故压缩后试件呈鼓形。摩擦力的存在会

影响试件的抗压能力甚至破坏形式。为了尽量减少摩擦力的影响,实验时试件两端必须保证平行,并与轴线垂直,使试件受轴向压力。另外。端面加工应有较高的光洁度。 低碳钢压缩时也会发生屈服,但并不象拉伸那样有明显的屈服阶段。因此,在测定Ps 时要特别注意观察。在缓慢均匀加载下,测力指针等速转动,当材料发生屈服时,测力指针转动将减慢,甚至倒退。这时对应的载荷即为屈服载荷Ps。屈服之后加载到试件产生明显变形即停止加载。这是因为低碳钢受压时变形较大而不破裂,因此愈压愈扁。横截面增 ,因此也得不到强度极大时,其实际应力不随外载荷增加而增加,故不可能得到最大载荷P b ,所以在实验中是以变形来控制加载的。 限 b 前出现较明显的变形然后破裂,此时试验机测力铸铁试件压缩时,在达到最大载荷P b 指针迅速倒退,从动针读取最大载荷P 值,铸铁试件最后略呈故形,断裂面与试件轴线大 b 约呈450。 图2—2 低碳钢压缩图铸铁压缩图 五、实验步骤 (1)试验机准备。根据估算的最大载荷,选择合适的示力度盘(量程)按相应的操作规程进行操作。 (2)测量试件的直径和高度。测量试件两端及中部三处的截面直径,取三处中最小一处的平均直径计算横截面面积。 (3)将试件放在试验机活动台球形支撑板中心处。 (4)开动试验机,使活动台上升,对试件进行缓慢均匀加载,加载速度为0.5mm/min。对于低碳钢,要及时记录其屈服载荷,超过屈服载荷后,继续加载,将试件压成鼓形即可停

实验一金属材料的拉伸实验

实验一金属材料的拉伸实验 拉伸是材料力学最基本的实验,通过拉伸可以测定出材料一些基本的力学性能参数, 如 弹性模量、强度、塑性等。 一. 实验目的 1. 测定低碳钢拉伸时的强度性能指标:屈服应力 二s 和抗拉强度二b 。 2. 测定低碳钢拉伸时的塑性性能指标:伸长率 和断面收缩率<。 3. 测定灰铸铁拉伸时的强度性能指标:抗拉强度 ;「b 。 4. 绘制低碳钢和灰铸铁的拉伸图,比较低碳钢与灰铸铁在拉伸时的力学性能和破坏形 式。 二. 实验仪器、设备 1. 电子万能试验机(或液压万能材料试验机)。 2. 钢尺。 3. 数显卡尺。 三. 实验试样 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。 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1-1试件的截面形式 试样分为夹持部分、过渡部分和待测部分( I )。标距(I 0)是待测部分的主体,其截面 积为A o 。按标距(I o )与其截面积(A o )之间的关系,拉伸试样可分为比例试样和非比例试 样。按国家标准GB6397-86的规定,比例试样的有关尺寸如下表 1-1。 试样 标距 I I o , (mm) 截面积A, (mrr ) 圆形试样直径 d (mm ) 延伸率 比例 长 11.3 你0 或 10 d 任意 任意 短 5.65 J A0 或 5 d 夹持过渡

四.实验原理 (一)塑性材料弹性模量的测试: 在弹性范围内大多数材料服从虎克定律,即变形与受力成正比。纵向应力与纵向应变的 比例常数就是材料的弹性模量E,也叫杨氏模量。因此金属材料拉伸时弹性模量E地测定是 材料力学最主要最基本的一个实验。 测定材料弹性模量 E 一般采用比例极限内的拉伸试验,材料在比例极限内服从虎克定律,其荷载与变形关系为: EA o 若已知载荷△ F及试件尺寸,只要测得试件伸长△ L或纵向应变即可得出弹性模量E。 A PL° A P 1 E 二△(△L)A0 A0也名 本实验采用引伸计在试样予拉后,弹性阶段初夹持在试样的中部,过弹性阶段或屈服阶段,弹性模量E测毕取下,其中塑性材料的拉伸实验不间断。 (二)塑性材料的拉伸(低碳钢):图1-2所示是典型的低碳钢拉伸图。 当试样开始受力时,因夹持力较小,其夹持部分在夹头内有滑动,故图中开始阶段的 力称上屈服极限,由于它受变形速度等因素的影响较大,一般不作为材料的强度指标;同样, 屈服后第一次下降的最低点也不作为材料的强度指标。除此之外的其它最低点中的最小值(B 点)作为屈服强度二s: A o 当屈服阶段结束后(C点),继续加载,载荷一变形曲线开始上升,材料进入强化阶段。若在这一阶段的某一点(如D点)卸载至零,则可以得到一条与比例阶段曲线基本平行的卸载曲线。此时立即再加载,则加载曲线沿原卸载曲线上升到D点,以后的曲线基本与未经卸 载的曲线重合。可见经过加载、卸载这一过程后,材料的比例极限和屈服极限提高了,而延 伸率降低了,这就是冷作硬化。 随着载荷的继续加大,拉伸曲线上升的幅度逐渐减小,当达到最大值(E点)R m后,

材料力学拉伸实验报告

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, d l0 l 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著变形,载荷逐渐减小,直至试件断裂。应用公式b =F b /A 0计算强度极限(A 0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,%1000 1 0?-=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。 (2)试验机准备:按试验机计算机打印机的顺序开机,开机后须预热十分钟才可使用。按照“软件使用手册”,运行配套软件。 (3)安装夹具:根据试件情况准备好夹具,并安装在夹具座上。 (4)夹持试件:若在上空间试验,则先将试件夹持在上夹头上,力清零消除试件自重后再夹持试件的另一端;若在下空间试验,则先将试件夹持在下夹头上,力清零消除试件自重后再夹持试件的另一端。 (5)开始实验:消除夹持力;位移清零;按运行命令按钮,按照软件设定的方案进行实验。 (6)记录数据:试件拉断后,取下试件,将断裂试件的两端对齐、靠紧,用游标卡尺测出试件断裂后的标距长度l 1及断口处的最小直径d 1(一般从相

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