文档介绍：:..§1-1轴向拉伸实验一、 实验目的1、 测定低碳钢的屈服强度尺仏(丁)、抗拉强度心(巾)、断后伸长率Ay(心°)和断面收缩率Z(0)。2、 测定铸铁的抗拉强度尺”(刀)。3、 比较低碳钢05(頰性材料)和铸铁05(脆性材料)在拉伸时的力学性能和断口特征。注:括号内为GB/T228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》发布前的旧标准引用符号。二、 设备及试样1、 电液伺服万能试验机(自行改造)。2、 。3、 低碳钢圆形横截血比例长试样一根。把原始标距段Lo十等分,并刻画出圆周等分线。4、 铸铁圆形横截血非比例试样一根。注:GB戸228-2002规定,拉仲试样分比例试样和非比例试样两种。比例试样的原始标距厶)与原始横截而积S。的关系满足厶二k何。比例系数£,,。非比例试样厶与S。无关。三、 %以下的碳素钢。这类钢材在工程屮使川较广,在拉仲时表现出的力学性能也最为典型。F(轴向拉力)低碳钢拉伸图(F—4L曲线)以轴向力F为纵朋标,标距段伸长量AL为横朋标,所绘出的试验曲线图称为拉伸图,即F-AL曲线。低碳钢的拉伸图如上图所示,F乩为下屈服强度对应的轴向力,尸胡为上屈服强度对应的轴向力,Fm为最大轴向力。F-ALlW线与试样的尺寸有关。为了消除试样尺寸的影响,把轴向力F除以试样横截面的原始面积So就得到了名义应力,也叫工程应力,川。表示。同样,试样在标距段的仲长AL除以试样的原始标距L。得到名义应变,也叫工程应变,用£表示。o—£曲线MF—AL曲线形状相似,但消除了儿何尺寸的影响,因此代表了材料本质属性,即材料的本构关系。低碳钢应力一应变图(。一£曲线)典型低碳钢的拉伸。一£曲线,如上图所示,可明显分为四个阶段:(1) 弹性阶段oa:在此阶段试样的变形是弹性的,如果在这一阶段终上拉伸并卸载,试样仍恢复到原先的尺寸,试验曲线将沿着拉仲曲线回到初始点,表明试样没有任何残余变形。习惯上认为材料在弹性范围内服从虎克定律,其应力、应变为正比关系,即a=Ee式中比例系数E代表直线的斜率,称为材料的弹性模塑,其常丿IJ单位为GPa。它是代表材料发生帅性变形的主要性能参数。E的大小反映材料抵抗弹性变形的一种能力,代表了材料的刚度。此外,材料在发生杆的轴向伸长的同时还发生横向收缩。反映横向变形的横向应变£'与£之比的绝对值卩称为材料的泊松比。它是代表材料弹性变形的另一个性能参数。(2) 屈服阶段ab:在超过弹性阶段后出现明显的屈服过程,即曲线沿一水平段上下波动,即应力增加很少,变形快速增加。这表明材料在此载荷作用下,宏观上表现为暂时丧失抵抗继续变形的能力,微观上表现为材料内部结构发牛急剧变化。从微观结构解释这一现象,是由于构成金屈晶体材料结构晶格间的位错,在外力作川卜-发生冇规律的移动造成的。如果试样表而足够光滑、材料杂质含量少,可以清楚地看岀试样表而有45°方向的滑移线。根据GB<r228-2002标准规定,试样发生屈服而力首次下降前的最人应力称为上屈服强度,记为“RM';在屈服期间,不计初始瞬时效应时的最低应力称为下屈服强度,记为“