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金属拉伸实验报告

金属拉伸实验报告
金属拉伸实验报告

金属拉伸实验报告

【实验目的】

1、测定低碳钢的屈服强度R Eh 、R eL及R e 、抗拉强度R m、断后伸长率A和断面收缩率Z。

2、测定铸铁的抗拉强度R m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。

【实验设备和器材】

1、电子万能试验机WD-200B型

2、游标卡尺

3、电子引伸计

【实验原理概述】

???为了便于比较实验结果,按国家标准 GB228—76中的有关规定,实验材料要按上述标准做成比例试件,即:

????圆形截面试件: L

0 =10d

(长试件)

????式中: L

--试件的初始计算长度(即试件的标距);

??? --试件的初始截面面积;

??? d

--试件在标距内的初始直径

????实验室里使用的金属拉伸试件通常制成标准圆形截面试件,如图1所示

?

图1拉伸试件

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。由于试样开始受力时,头部在夹

头内的滑动较大,故绘出的拉伸图最初一段是曲线。

1、低碳钢(典型的塑性材料)

当拉力较小时,试样伸长量与力成正比增加,保持直线关系,拉力超过F P 后拉伸曲线将由直变曲。保持直线关系的最大拉力就是材料比例极限的力值F P 。

在F P 的上方附近有一点是F c ,若拉力小于F c 而卸载时,卸载后试样立刻恢复原状,若拉力大于F c 后再卸载,则试件只能部分恢复,保留的残余变形即为塑性变形,因而F c 是代表材料弹性极限的力值。

当拉力增加到一定程度时,试验机的示力指针(主动针)开始摆动或停止不动,拉伸图上出现锯齿状或平台,这说明此时试样所受的拉力几乎不变但变形却在继续,这种现象称为材料的屈服。低碳钢的屈服阶段常呈锯齿状,其上屈服点B ′受变形速度及试样形式等因素的影响较大,而下屈服点B 则比较稳定(因此工程上常以其下屈服点B 所对应的力值F eL 作为材料屈服时的力值)。确定屈服力值时,必须注意观察读数表盘上测力指针的转动情况,读取测力度盘指针首次回转前指示的最大力F eH (上屈服荷载)和不计初瞬时效应时屈服阶段中的最小力F eL (下屈服荷载)或首次停止转动指示的恒定力F eL (下屈服荷载),将其分别除以试样的原始横截面积(S 0)便可得到上屈服强度R eH 和下屈服强度R eL 。即

R e H = F e H /S 0 R e L = F e L /S 0 屈服阶段过后,虽然变形仍继续增大,但力值也随之增加,拉伸曲线又继续上升,这说明材料又恢复了抵抗变形的能力,这种现象称为材料的强化。在强化阶段内,试样的变形主要是塑性

(a )低碳钢拉伸曲线图 (b )铸铁拉伸曲线图

图2-2 由试验机绘图装置绘出的拉伸曲线图

图2-3 低碳钢的冷作硬化

变形,比弹性阶段内试样的变形大得多,在达到最大力F m 之前,试样标距范围内的变形是均匀的,拉伸曲线是一段平缓上升的曲线,这时可明显地看到整个试样的横向尺寸在缩小。此最大力F m 为材料的抗拉强度力值,由公式R m =F m /S 0 即可得到材料的抗拉强度R m 。

如果在材料的强化阶段内卸载后再加载,直到试样拉断,则所得到的曲线如图2-3所示。卸载时曲线并不沿原拉伸曲线卸回,而是沿近乎平行于弹性阶段的直线卸回,这说明卸载前试样中除了有塑性变形外,还有一部分弹性变形;卸载后再继续加载,曲线几乎沿卸载路径变化,然后继续强化变形,就像没有卸载一样,这种现象称为材料的冷作硬化。显然,冷作硬化提高了材料的比例极限和屈服极限,但材料的塑性却相应降低。

当荷载达到最大力F m 后,示力指针由最大力F m 缓慢回转时,试样上某一部位开始产生局部伸长和颈缩,在颈缩发生部位,横截面面积急剧缩小,继续拉伸所需的力也迅速减小,拉伸曲线开始下降,直至试样断裂。此时通过测量试样断裂后的标距长度L u 和断口处最小直径d u ,计算断后最小截面积(S u ),由计算公式

%1000

0?-=L L L A u 、

%1000

0?-=S S S Z u

即可得到试样的断后伸长率A 和断面收缩率Z 。

2、铸铁(典型的脆性材料)

脆性材料是指断后伸长率A <5% 的材料,其从开始承受拉力直至试样被拉

断,变形都很小。而且,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,也不会出现屈服和颈缩等现象(如图2-2b 所示),只有断裂时的应力值——强度极限。

铸铁试样在承受拉力、变形极小时,就达到最大力F m 而突然发生断裂,其抗拉强度也远小于低碳钢的抗拉强度。同样,由公式R m =F m /S 0 即可得到其抗拉

强度R m ,而由公式%10000

?=-L L L u A 则可求得其断后伸长率A 。

【实验步骤】

一、低碳钢拉伸试验

1、试样准备:

为了便于观察标距范围内沿轴向的变形情况,用试样分划器或标距仪在试样标距L0 范围内每隔5 mm刻划一标记点(注意标记刻划不应影响试样断裂),将试样的标距段分成十等份。

用游标卡尺测量标距两端和中间三个横截面处的直径,在每一横截面处沿相互垂直的两个方向各测一次取其平均值,用三个平均值中最小者计算试样的原始横截面积S0(计算时S0应至少保留四位有效数字)。

2、试验机准备:

根据低碳钢的抗拉强度R m和试样的原始横截面积S0估计试验所需的最大荷载,并据此选择合适的量程,配上相应的砝码砣,做好试验机的调零(注意:应消除试验机工作平台的自重)、安装绘图纸笔等准备工作。

3、装夹试样:

先将试样安装在试验机的上夹头内,再移动试验机的下夹头(或工作平台、或试验机横梁)使其达到适当位置,并把试样下端夹紧(注意:应尽量将试样的夹持段全部夹在夹头内,并且上下要对称。完成此步操作时切忌在装夹试样时对试样加上了荷载)。

4、装载电子引伸计:

将电子引伸计装载在低碳钢试样上,注意电子引伸计要在比例极限处卸载。

5、进行试验:

开动试验机使之缓慢匀速加载(依据规范要求,在屈服前以6~60 MPa/s的速率加载),并注意观察示力指针的转动、自动绘图的情况和相应的试验现象。当主动针不动或倒退时说明材料开始屈服,记录上屈服点F eH(主动针首次回转前的最大力)和下屈服点F eL(屈服过程中不计初始瞬时效应时的最小力或主动针首次停止转动的恒定力),具体情况如图2-4所示(说明:前所给出的加载速率是国标中规定的测定上屈服点时应采用的速率,在测定下屈服点时,平行长度内的应变速率应在~∕s之间,并应尽可能保持恒定。如果不能直接控制这一速率,则应固定屈服开始前的应力速率直至屈服阶段完成)。

根据国标规定,材料屈服过后,试验机的速率应使试样平行长度内的应变速率不超过s 。在此条件下继续加载,并注意观察主动针的转动、自动绘图的情况和相应的试验现象(强化、冷作硬化和颈缩等现象——在强化阶段的任一位置卸载后再加载进行冷作硬化现象的观察;此后,待主动针再次停止转动而缓慢回转时,材料进入颈缩阶段,注意观察试样的颈缩现象),直至试样断裂停车。记录所加的最大荷载F m (从动针最后停留的位置)。

6、试样断后尺寸测定:

取出试样断体,观察断口情况和位置。将试样在断裂处紧密对接在一起,并尽量使其轴线处于同一直线上,测量断后标距L u 和颈处的最小直径d u (应沿相互垂直的两个方向各测一次取其平均值),计算断后最小横截面积S u 。

注意:在测定L u 时,若断口到最临近标距端点的距离不小于1/3L 0,则直接测量标距两端点的距离;若断口到最临近标距端点的距离小于1/3L 0,则按图2-5所示的移位法测定:符合图(a )情况的,L u =AC +BC ,符合图(b )情况的,L u =AC 1+BC ;若断口非常靠近试样两端,而其到最临近标距端点的距离还不足两等份,且测得的断后伸长率小于规定值,则试验结果无效,必须重做。此时应检查试样的质量和夹具的工作状况,以判断是否属于偶然情况。

7、归整实验设备:

图2-4 屈服荷载的确定

图2-5 移位法测量L u

取下绘记录图纸,请教师检查试验记录,经认可后清理试验现场和所用仪器设备,并将所用的仪器设备全部恢复原状。

二、铸铁拉伸试验

1、测量试样原始尺寸:

测量方法要求同前,但只用快干墨水或带色涂料标出两标距端点,不用等分标距段。

2、试验机准备:(要求同前)。

3、安装试样:(方法同前)。

4、检查试验机工作是否正常:(检查同前,但勿需试车)。

5、进行试验:

开动试验机,保持试验机两夹头在力作用下的分离速率使试样平行长度内的应变速率不超过s的条件下对试样进行缓慢加载,直至试样断裂为止。停机并记录最大力F m。

6、试样断后尺寸测定:

取出试样断体,观察断口情况。然后将试样在断裂处紧密对接在一起,并尽

(直接用游标卡尺测量标距两量使其轴线处于同一直线上,测量试样断后标距L

u

端点的距离)。

7、归整实验设备:

取下绘记录图纸,请教师检查试验记录,经认可后清理试验现场和所用仪器设备,并将所使用的仪器设备全部复原。

8、结束试验

【实验记录】

表2-1、试样原始尺寸

表2-2、试验数据记录单位:KN

表2-3、试样断后尺寸

【数据处理】

由实验报告机提供的实验数据,有低碳钢和铸铁上屈服强度,下屈服强度,抗拉强度,计算公式如下:

低碳钢的上屈服强度:

低碳钢的下屈服强度:

低碳钢的抗拉强度:

低碳钢的断后伸长率:

低碳钢的断面收缩率:

铸铁的抗拉强度:

铸铁的断后伸长率:

低碳钢的端口发生在第五格和第六格之间,符合实验要求

故实验数据处理结果如下表:

材料上屈服强度

R

eH

/GPa

下屈服强度

R

eL

/GPa

抗拉强度

R

m

/GPa

断后伸长率

/%

断面收缩率

Ψ/%

低碳钢

铸铁╱╱╱

绘制σ-ε简图以及端口形状

断口形状:

【实验讨论】

1、什么叫比例试样?它应满足什么条件?国家为什么要对试样的形状、尺寸、公差和表面粗糙度等做出相应的规定?

答:拉力试件分为比例试件和非比例试件。比例试件的标距长度与横截面积之间具有如下关系:,常数k通常为和,前者称为短试件,后者称为长试件。所以,长试件满足,短试件满足。因为,试件的形状、尺寸、公差和表面粗糙度(不同),会对试验数据(结果)产生影响的,因此要做出规定的,使得检测结果标准化。

2、参考试验机自动绘图仪绘出的拉伸图,分析低碳钢试样从加力至断裂的

过程可分为哪几个阶段?相应于每一阶段的拉伸曲线各有什么特点?

答:主要分四个阶段。第一个阶段为弹性阶段,即,在拉伸的初始阶段,拉伸与压缩满足正比例关系,这一段的拉伸曲线为直线。在这个阶段卸除载荷,材料可以恢复变形。第二阶段为屈服阶段,在应力增加到某一个值的时候,应变有非常明显的增大,在曲线上表示为接近水平线的小锯齿状折线。第三阶段为强化阶段,即,过屈服阶段后,材料又恢复了抵抗变形的能力,要使它继续变形必须增大拉力,在曲线上表示为缓慢上涨的弧线。第四阶段为局部变形阶段,此时在试样的某一局部范围发生横截面积迅速减小的现象,此时拉力减小,曲线表示为迅速下降,直至试样被拉断,无拉力作用。

3、为什么不顾试样断口的明显缩小,仍以原始截面积S0计算低碳钢的抗拉强度R m呢?

答:因为要算的是抗拉强度。缩小的断口处,其内部结构与初始的材料已经完全不同了,是不能用以表证原材质的。样品的断口要缩小,同样的材料在相同的情况下也应该缩小。这个抗拉强度是用来给实际使用提供依据的,所以应该按照原尺寸进行计算。

4、有材料和直径均相同的长试样和短试样各一个,用它们测得的断后伸长率、断面收缩率、下屈服强度和抗拉强度是否基本相同?为什么?

答:材料成分相同,内部组织相同,只有长短不同的话,得出来的数据应该基本相同,因为伸长率和断面收缩率这两个量是表征材料的本质属性,前面的成分组织一样,后面的数据也应该是一样的。只不过,在实际试验的过程中,由于材料均质以及夹持位置对试验结果的影响,其实验结果会略有不同,只是无实质性的差异。

5、低碳钢试样拉伸断裂时的荷载比最大荷载F m要小,按公式R=F/S0计算,断裂时的应力比R m小。为什么应力减小后试样反而断裂?

答:因为在拉伸的最后阶段,出现了局部变形,在那个位置发生了颈缩现象,使得颈缩部位横截面面积减小,虽然应力减小了,实际上作用在单位面积上的拉力还是增大的,所以使得试样被拉断。

6、铸铁试样拉伸试验中,断口为何是横截面?又为何大多在根部?

答:铸铁是脆性材料,试样在拉伸实验中不会发生颈缩现象,故端口为横截面。铸铁在受拉的同时还受到夹具给试件的力,试件的中部只受到拉应力而根部除了拉应力外还会受到来自夹具的扭转力,故一般端口会在根部。

材料力学实验报告答案解析

材料力学实验报告 评分标准 拉伸实验报告 一、实验目的(1分) 1. 测定低碳钢的强度指标(σs、σb)和塑性指标(δ、ψ)。 2. 测定铸铁的强度极限σb。 3. 观察拉伸实验过程中的各种现象,绘制拉伸曲线(P-ΔL曲线)。 4. 比较低碳钢与铸铁的力学特性。 二、实验设备(1分) 机器型号名称电子万能试验机 测量尺寸的量具名称游标卡尺精度0.02 mm 三、实验数据(2分)

2 铸 铁 上 1 1 5 K N 左 右2 中 1 2 下 1 2 四、实验结果处理(4分) A P s s = σ=300MPa 左右 A P b b = σ=420MPa 左右 % 100 1? - = L L L δ=20~30%左右 % =100 1 0? - A A A ψ=60~75%左右 五、回答下列问题(2分,每题0.5分) 1、画出(两种材料)试件破坏后的简图。 略 2、画出拉伸曲线图。 3、试比较低碳钢和铸铁拉伸时的力学性质。 低碳钢在拉伸时有明显的弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和局部变形阶段,而铸铁没有明显的这四个阶段。 4、材料和直径相同而长短不同的试件,其延伸率是否相同?为什么? 相同 延伸率是衡量材料塑性的指标,与构件的尺寸无关。

压缩实验报告 一、实验目的(1分) 1. 测定压缩时铸铁的强度极限σb 。 2. 观察铸铁在压缩时的变形和破坏现象,并分析原因。 二、实验设备 (1分) 机器型号名称电子万能试验机 (0.5分) 测量尺寸的量具名称 游标卡尺 精度 0.02 mm (0.5分) 三、实验数据(1分) 四、实验结果处理 (2分) A P b b = σ =740MPa 左右 五、回答下列思考题(3分) 1.画出(两种材料)实验前后的试件形状。 略 2. 绘出两种材料的压缩曲线。 略 3. 为什么在压缩实验时要加球形承垫? 当试件的两端稍有不平行时,利用试验机上的球形承垫自动调节,可保证压力通过试件的轴线。 4. 对压缩试件的尺寸有何要求?为什么? 310 ≤≤ d h 试件承受压缩时,上下两端与试验机承垫之间产生很大的摩擦力,使试件两端的横向变形受阻,导致测得的抗压强度比实际偏高。试件越短,影响越明显。

图像压缩实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除 图像压缩实验报告 篇一:实验三图像压缩 实验三图像压缩 一、实验目的 1.理解有损压缩和无损压缩的概念; 2.理解图像压缩的主要原则和目的; 3.了解几种常用的图像压缩编码方式。 4.利用mATLAb程序进行图像压缩。 二、实验仪器 1计算机; 2mATLAb等程序; 3移动式存储器(软盘、u盘等)。 4记录用的笔、纸。 三、实验原理 1.图像压缩原理 图像压缩主要目的是为了节省存储空间,增加传输速度。图像压缩的理想标准是信息丢失最少,压缩比例最大。不损

失图像质量的压缩称为无损压缩,无损压缩不可能达到很高的压缩比;损失图像质量的压缩称为有损压缩,高的压缩比是以牺牲图像质量为代价的。压缩的实现方法是对图像重新进行编码,希望用更少的数据表示图像。 信息的冗余量有许多种,如空间冗余,时间冗余,结构冗余,知识冗余,视觉冗余等,数据压缩实质上是减少这些冗余量。高效编码的主要方法是尽可能去除图像中的冗余成分,从而以最小的码元包含最大的图像信息。 编码压缩方法有许多种,从不同的角度出发有不同的分类方法,从信息论角度出发可分为两大类。 (1).冗余度压缩方法,也称无损压缩、信息保持编码或嫡编码。具体说就是解码图像和压缩编码前的图像严格相同,没有失真,从数学上讲是一种可逆运算。 (2)信息量压缩方法,也称有损压缩、失真度编码或烟压缩编码。也就是说解码图像和原始图像是有差别的,允许有一定的失真。 应用在多媒体中的图像压缩编码方法,从压缩编码算法原理上可以分为以下3类: (1)无损压缩编码种类 哈夫曼(huffman)编码,算术编码,行程(RLe)编码,Lempelzev编码。 (2)有损压缩编码种类

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

实验拉伸与压缩验

实验拉伸与压缩验

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实验五 拉伸与压缩实验 一、实验目的 1.观察低碳钢和铸铁的拉伸过程,测定其主要机械性能指标屈服极限s σ、强度 极限b σ、延伸率δ和断面收缩率?,比较破坏情况。 2.观察、比较低碳钢和铸铁在压缩时的变形和破坏现象,测定低碳钢压缩时屈 服极限s σ和铸铁的强度极限b σ。 3.绘制拉伸图和压缩图。 二、实验设备、工具与试件 1.CMT5305型电子万能试验机 2.游标卡尺 3.低碳钢、铸铁拉伸件和压缩件 三、实验原理 1.拉伸实验 材料的力学性能屈服极限s σ、强度极限b σ、延伸率δ和断面收缩率?是由拉伸破坏试验来确定的。试验时,利用试验机自动绘制出低碳钢拉伸图和铸铁拉伸图。 图1低碳钢拉伸图 图2铸铁拉伸图 对于低碳钢,当应力基本保持不变,而应变显著增加时,称为屈服阶段,第一次下降的最小载荷为屈服载荷s p ,继续加载测得最大载荷b p 。 试件在达到最大载荷前,伸长变形在标距范围内是均匀分布的。从最大载荷开始,产生局部伸长和颈缩。颈缩出现后截面面积迅速减少,继续拉伸所需要的载荷也变小了,直至断裂。 铸铁试件在变形极小时,就达到了最大载荷,而突然断裂,没有屈服和颈缩

现象。其强度极限远低于低碳钢的强度极限。 2.压缩试验 低碳钢在弹性阶段同样具有比例极限和弹性极限,开始进入屈服阶段后只有很暂短的拐点,该载荷值即为s p 。在强化阶段,压缩图的变化是由于试件的长度不断缩短,横截面不断增大而使试件抗力随之不断增加,得不得极限状态。 所以低碳钢不具有抗压强度极限。 铸铁在拉伸时属于塑性很差的一种脆性材料,但在受压时,试件在达到最大载荷b p 前将会产生较大的塑性变形,最后被压成鼓形而断裂。灰铸铁试件的断裂有两特点:一是断口为斜断口,二是其抗压强度b σ远比拉伸时高,大致是拉伸时 的3~4倍。 图3低碳钢压缩图 图4铸铁压缩图 3.本次实验所用基本公式 0A p s s = σ ; 0A p b b =σ ; 00100001?-=l l l δ ; 001000 10?-=A A A ? 式中:s p -屈服载荷; b p -最大载荷; 1l -试件拉断后标距长; 0l -试件拉断前标距长; 0A -试件原始横截面面积; 1A -试件断裂处横截面面积。

材料压缩实验报告

实验三 压缩实验 一、实验目的 1.测定压缩时低碳钢的屈服极限s σ和铸铁的强度极限b σ。 2.观察低碳钢和铸铁压缩时的变形和破坏现象,并进行比较和分析原因。 二、设备和量具 1.手动数显材料试验机sscs-100; 2.游标卡尺。 三、实验原理及步骤 低碳钢和铸铁等金属材料的压缩试样一般制成圆柱形,高h o 与直径d o 之比在1~3 的范围内。目前常用的压缩试验方法是两端平压法。这种压缩试验方法,试样的上下两端与试验机承垫之间会产生很大的摩擦力,它们阻碍着试样上部及下部的横向变形,导致测得的抗压强度较实际偏高。当试样的高度相对增加时,摩擦力对试样中部的影响就变得小了,因此抗压强度与比值h o /d o 有关。由此可见,压缩试验是与试验条件有关的。为了在相同的试验条件下,对不同材料的抗压性能进行比较,应对h o /d o 的值作出规定。实践表明,此值取在1~3的范围内为宜。若小于l ,则摩擦力的影响太大;若大于3,虽然摩擦力的影响减小,但稳定性的影响却突出起来。 低碳钢试样压缩时同样存在弹性极限、比例极限、屈服极限而且数值和拉伸所得的相应数值差不多,但是在屈服时却不象拉伸那样明显。从进入屈服开始,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,载荷也就要相应增大。因此,在整个屈服阶段,载荷也是上升的,在测力盘上看不到指针倒退现象,这样,判定压缩时的P S 要特别小心地注意观察。在缓慢均匀加载下,测力指针是等速转动的,当材料发生屈服时,测力指针的转动将出现减慢,这时所对应的载荷即为屈服载荷

P S。由于指针转动速度的减慢不十分明显,故还要结合自动绘图装置上绘出的压缩曲线中的的拐点来判断和确定P S。 低碳钢的压缩图(即P一△1曲线)如图3—1所示,超过屈服之后,低碳钢试样由原来的圆柱形逐渐被压成鼓形,即如图3—3。继续不断加压,试样将愈压愈扁,但总不破坏。所以,低碳钢不具有抗压强度极限(也可将它的抗压强度极限理解为无限大),低碳钢的压缩曲线也可证实这一点。 图3-1 低碳钢压缩图图3-2 铸铁压缩图 灰铸铁在拉伸时是属于塑性很差的一种脆性材料,但在受压时,试件在达到最大载荷P b前将会产生较大的塑性变形,最后被压成鼓形而断裂。铸铁的压缩图(P一△1曲线)如图3—2所示,灰铸铁试样的断裂有两特点:一是断口为斜断口,如图3—4所示。 图3-3 压缩时低碳钢变形示意图图3-4 压缩时铸铁破坏断口 二是按P b/A0求得的 远比拉伸时为高,大致是拉伸时的 3—4倍。为什 b

《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。

材料力学拉伸实验报告

材料的拉伸压缩实验 徐浩1221241020 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(σs、σb)和塑性指标(δ、ψ)。测定压缩 时铸铁的强度极限σb。 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σs=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σb =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δ和端面收缩率ψ,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

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

文件压缩与解压实验报告

院系:计算机学院 实验课程:实验3 实验项目:文本压缩与解压 指导老师: 开课时间:2010 ~ 2011年度第 1学期专业: 班级: 学生: 学号:

一、需求分析 1.本程序能够实现将一段由大写字母组成的内容转为哈弗曼编码的编码功能以及将哈弗曼编码翻译为字符的译码功能。 2.友好的图形用户界面,直观明了,每一个操作都有相应的提示,用户只需按着提示去做,便能轻松实现编码以及译码的效果,编码及译码结果都被保存成txt 文档格式,方便用户查看。 3.本程序拥有极大的提升空间,虽然现在只能实现对大写字母的译码以及编码,但通过改进鉴别的算法,即能够实现小写字母乃至其他特殊符号等的编码。 4.本程序可用于加密、解密,压缩后文本的大小将被减小,更方便传输 5.程序的执行命令包括: 1)初始化 2)编码 3)译码 4)印代码文件 5)印哈弗曼树 6)退出 6.测试数据 (1)THIS PROGRAM IS MY FAVOURITE (2)THIS IS MY FAVOURITE PROGRAM BUT THE REPORT IS NOT 二、概要设计 为实现上述功能,应有哈弗曼结点,故需要一个抽象数据类型。 1.哈弗曼结点抽象数据类型定义为: ADT HaffTree{ 数据对象:HaffNode* ht,HaffCode* hc 基本操作: Haffman(int w[],int n) 操作结果:构造哈弗曼树及哈弗曼编码,字符集权值存在数组w,大小为n setdep() setdep(int p,int l) 操作结果:利用递归,p为哈弗曼节点序号,l为哈弗曼节点深度setloc() 操作结果:设置哈弗曼节点坐标,用以输出到界面 setloc2() 操作结果:设置哈弗曼节点坐标,用以输出到文本,默认状态下不启用 } ADT HaffTree 2.本程序包含4个模块 1)主程序模块: 接受用户要求,分别选择执行①初始化②编码③译码④印代码文件⑤印哈弗曼树⑥退出 2)哈弗曼树单元模块——建立哈弗曼树 3)哈弗曼编码单元模块——进行哈弗曼编码、译码 4)响应用户操作,输出内容到界面或文本 各模块之间的关系如下:

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

包装用缓冲材料动态压缩实验~实验报告

运输包装实验报告 (二)包装缓冲材料动态压缩试验 天津科技大学110611 一、 实验目的 通过缓冲材料动态冲击实验掌握材料动态冲击的 实验过程与方法,学习实验设备的构成、实验的 操作方法;掌握s m G σ-曲线的绘制及动态缓冲曲 线的使用。 二、 实验设备及材料 1. 包装冲击试验机DY-2 2. 电子分析天平 PB203-N 3. 实验纪录仪器与装置 4. 发泡缓冲材料EPE 三、 试验样品 试验样品的数量:5 厚度(压缩之前)的测量: A1组:48.62 mm A2组:49.96mm A3 组:48.44mm

A4组:48.26mm A5组:47.81mm A6组:52.55mm A7组:49.8mm 以A4组详述:测量标准的已知参量: d0=8.32mm d1=23.1mm d2=24.64mm 四角的厚度分别为: d1=9.33mm d2=7.87mm d3=9.70mm d4=8.47mm d均=(9.33+7.87+9.70+8.47)/4=8.84mm 压缩前试样的厚度为: T=23.1+24.64+8.84-8.32=48.26mm 压缩之后测量标准的已知参量: d0=8.32mm d1=29.12mm d2=24.0mm 四、试验方法 1.实验室的温湿度条件 实验室的温度:21摄氏度 实验室的湿度:35% 2.实验样品的预处理

将实验材料放置在试验温湿度条件下24小时以上3.实验步骤 (1)将试验样品放置在式烟机的底座上,并使其中心与重锤的中心在同一垂线上。适当 的固定试验样品,固定时应不使实验样品 产生变形。 (2)使试验机的重锤从预定的跌落高度(760mm)冲击实验样品,连续冲击五次, 每次冲击脉冲的间隔不小于一分钟。记录 每次冲击加速度-时间历程。实验过程中, 若未达到5次冲击时就已确认实验样品发 生损坏或丧失缓冲能力时则中断实验。4.冲击试验结束3分钟后,按原来方法测量试验样品的厚度作为材料动态压缩实验后的厚度 T实验步骤 d (1)将试验样品放置在式烟机的底座上,并使其中心与重锤的中心在同一垂线上。适当 的固定试验样品,固定时应不使实验样品

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;

工程力学拉伸实验报告

试验目的: 1. 测定低碳钢(塑性材料)的弹性摸量E;屈服极限σs 等机械性能。 2.测定灰铸铁(脆性材料)的强度极限σb 3.了解塑性材料和脆性材料压缩时的力学性能。 材料拉伸与压缩实验指导书 低碳钢拉伸试验 拉伸试验的意义: 单向拉伸试验是在常温下以缓慢均匀的速度对专门制备的试件施加轴向载荷,在试件加载过程中观测载荷与变形的关系,从而决定材料有关力学性能。通过拉伸试验可以测定材料在单向拉应力作用下的弹性模量及屈服强度、抗拉强度、延伸率、截面收缩率等指标。其试验方法简单且易于得到较可靠的试验数据,所以是研究材料力学性能最基本、应用最广泛的试验。 操作步骤: 1.试验设备:WDW-3050电子万能试验机 2.试件准备:用游标卡尺测量试件试验段长度l0和截面直径d0,并作记录。 3.打开试验机主机及计算机等相关设备。 4.试件安装(详见WDW3050电子万能试验机使用与操作三.拉伸试件的安装)。 5.引伸计安装(用于测量E, 详见WDW3050电子万能试验机使用与操作四.引伸计安装)。 6.测量参数的设定: 7.再认真检查一遍试件安装等试验准备工作。 8.负荷清零,轴向变形清零,位移清零。 9.开始进行试验,点击试验开始。 10.根据提示摘除引伸计。 11.进入强化阶段以后,进行冷作硬化试验,按主机控制面板停止,再按▼,先卸载到10kN,再加载,按▲,接下来计算机控制,一直到试件断裂(此过程中计算机一直工作,注意观察负荷位移曲线所显示的冷作硬化现象.). 12.断裂以后记录力峰值。 13.点击试验结束(不要点击停止)。

14.材料刚度特征值中的弹性模量E的测定 试验结束后,在试验程序界面选定本试验的试验编号,并选择应力─应变曲线。在曲线上较均匀地选择若干点,记录各点的值,分别为及 (如i =0,1,2,3,4),并计算出相应的 计算E i的平均值,得到该材料的弹性模量E的值。 15.材料强度特征值屈服极限和强度极限的测定 试验结束后,在试验程序界面选定本试验的试验编号,并选择负荷─位移曲线,找到的曲线屈服阶段的下屈服点,即为屈服载荷F s, 找到的曲线上最大载荷值,即为极限载荷P b. 计算屈服极限:;计算强度极限:; 16.材料的塑性特征值延伸率及截面收缩率的测定 试件拉断后,取下试件,沿断裂面拼合,用游标卡尺测定试验段长度,和颈缩断裂处截面直径。 计算材料延伸率 计算截面收缩率 低碳钢拉伸试验报告 试验目的: 1. 掌握电子万能试验机操作; 2. 理解塑性材料拉伸时的力学性能; 3. 观察低碳钢拉伸时的变形特点; 4. 观察低碳钢材料的冷作硬化现象; 5. 测定低碳钢材料弹性模量E ; 6. 测定材料屈服极限和强度极限; 7. 测定材料伸长率δ和截面收缩率Ψ 试验设备:

金属拉伸实验报告

金属拉伸实验报告 【实验目的】 1、测定低碳钢的屈服强度R Eh 、R eL及R e 、抗拉强度R m、断后伸长率A和断面收缩率Z。 2、测定铸铁的抗拉强度R m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。 【实验设备和器材】 1、电子万能试验机WD-200B型 2、游标卡尺 3、电子引伸计 【实验原理概述】 为了便于比较实验结果,按国家标准 GB228—76中的有关规定,实验材料要按上述标准做成比例试件,即: 圆形截面试件: L 0 =10d (长试件) 式中: L --试件的初始计算长度(即试件的标距); --试件的初始截面面积; d --试件在标距的初始直径 实验室里使用的金属拉伸试件通常制成标准圆形截面试件,如图1所示

图1拉伸试件 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。由于试样开始受力时,头部在夹 头的滑动较大,故绘出的拉伸图最初一段是曲线。 1、低碳钢(典型的塑性材料) 当拉力较小时,试样伸长量与力成正比增加,保持直线关系,拉力超过F P 后拉伸曲线将由直变曲。保持直线关系的最大拉力就是材料比例极限的力值F P。 在F P的上方附近有一点是F c,若拉力小于F c而卸载时,卸载后试样立刻恢复原状,若拉力大于F c后再卸载,则试件只能部分恢复,保留的残余变形即为塑性变形,因而F c是代表材料弹性极限的力值。 当拉力增加到一定程度时,试验机的示力指针(主动针)开始摆动或停止不动,拉伸图上出现锯齿状或平台,这说明此时试样所受的拉力几乎不变但变形却在继续,这种现象称为材料的屈服。低碳钢的屈服阶段常呈锯齿状,其上屈服点B′受变形速度及试样形式等因素的影响较大,而下屈服点B则比较稳定(因此工程上常以其下屈服点B所对应的力值F eL作为 材料屈服时的力值)。确定屈服力值时,必须注 意观察读数表盘上测力指针的转动情况,读取测 力度盘指针首次回转前指示的最大力F eH(上屈 服荷载)和不计初瞬时效应时屈服阶段中的最小 (a)低碳钢拉伸曲线图(b)铸铁拉伸曲线图 图2-2 由试验机绘图装置绘出的拉伸曲线图

数据压缩实验报告

实验一常见压缩软件的使用 一、实验目的 使用一些常见的压缩软件,对数据压缩的概念、分类、技术和标准形成初步的认识和理解。 二、实验要求 1.认真阅读实验指导书,按实验步骤完成实验内容。 2.实验过程中注意思考实验提出的问题,并通过实验解释这些问题。 3.通过实验达到实验目的。 三、实验环境 计算机硬件:CPU处理速度1GHz以上,内存258M以上,硬盘10G以上 软件:Windows操作系统2000或XP。 四、实验内容 1.使用WinZip或WinRAR两种压缩软件分别对文本文件(.txt,.doc)、程序源代码文件(.c)、数据文件(.dat)、二进制目标代码文件(.obj)、图像文件(.bmp)、音频文件(.wav)和视频文件(.avi,.wmv)进行压缩,分别计算出压缩率,判断这两种压缩软件采用的是可逆压缩还是不可以压缩,猜测其可能用到了那些压缩(编码)技术? 2.使用jpegimager、TAK和BADAK分别进行图像、音频和视频的压缩,体验其压缩效果。3.使用bcl程序对文本文件、程序源代码文件、数据文件、二进制目标代码文件、图像文件等进行多种统计编码技术的压缩,包括香农-费诺(shannon-fano)编码、霍夫曼(huffman)编码、游程编码rle、字典编码lz等,记录每种压缩方法对不同类型文件的压缩效果并进行比较,结合所学知识,解释其中的原因。 五、实验步骤 1、下载并打开WinZip和WinRAR两种压缩软件 2、分别新建两个文档:qqjj.winzip 和winrar。添加所要压缩的文件:文本文件(.txt,.doc)、程序源代码文件(.c)、数据文件(.dat)、二进制目标代码文件(.obj)、图像文件(.bmp)、音频文件(.wav)和视频文件(.avi,.wmv)进行压缩,如图所示:

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

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