文档介绍：拉伸试验预****报告一、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)要求完成试验测量工作。三、引言本实验要求测定低碳钢在不同的热处理状态下的强度与塑性性能,并根据应力-应变曲线,确定应变硬化指数和系数。拉伸试验是评定金属材料性能的常用测试方法,通过该实验可以测定低碳钢的强度与硬度情况,根据所测数据,可绘制出拉伸曲线来观察金属材料塑性变形过程。在均匀塑性变形阶段可以用Hollommon公式描述金属塑性变形规律,由该公式可以得到反映材料特性的两个参量应变硬化指数n和应变硬化系数k。通过分析不同热处理下的低碳钢样品经拉伸变形的性能及塑性参数n、k的变化,可以研究低碳钢的强度与塑性性能。试样拉伸过程中,大体经过四个阶段,其应力应变情况如图1。图2-4图1应力应变曲线(1)弹性阶段(Ob段)在拉伸的初始阶段,曲线(Oa段)为一直线,应力与应变成正比,即满足胡克定理,此阶段为线形阶段。线性阶段后,曲线不为直线(ab段),应力应变不再成正比,但若在整个弹性阶段卸载,应力应变曲线会沿原曲线返回,载荷卸到零时,变形也完全消失。(2)屈服阶段(bc段)超过弹性阶段后,应力几乎不变,只是在某一微小范围内上下波动,而应变却急剧增长,这种现象称为屈服。当材料屈服时,如果用砂纸将试件表面打磨,会发现试件表面呈现出与轴线成斜纹。这是由于试件的斜截面上作用有最大切应力,这些斜纹是由于材料沿最大切应力作用面产生滑移所造成的,故称为滑移线。(3)硬化阶段(ce段)经过屈服阶段后,应力应变曲线呈上升趋势,这说明材料的抗变形能力又增强了,这种现象称为应变硬化。若在此阶段卸载,则卸载过程的应力应变曲线为一条斜线(如斜线),其斜率与比例阶段的直线段斜率大致相等。当载荷卸载到零时,变形并未完全消失,应力减小至零时残留的应变称为塑性应变或残余应变,相应地应力减小至零时消失的应变称为弹性应变。卸载完之后,立即再加载,则加载时的应力应变关系基本上沿卸载时的直线变化。因此,如果将卸载后已有塑性变形的试样重新进行拉伸实验,其比例极限或弹性极限将得到提高,这一现象称为加工硬化。(4)颈缩阶段(ef段)试样拉伸达到强度极限之前,在标距范围内的变形是均匀的。当应力增大至强度极限之后,试样出现局部显著收缩,这一现象称为颈缩。颈缩出现后,使试件继续变形所需载荷减小,故应力应变曲线呈现下降趋势,直至最后在f点断裂。试样的断裂位置处于颈缩处,断口形状呈杯状,这说明引起试样破坏的原因不仅有拉应力还有切应力。四、试验准备内容1、试验材料与试样退火低碳钢,正火低碳钢,淬火低碳钢的R4标准试样各一个参数如下:标距平行长度截面原始直径过渡弧直径头部直径50mm60mm10mm8mm20mm     公差要求:  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。正火低碳钢:m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。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。试样制备:应按照相关产品标准或GB/T2975的要求切取样坯和制备试样。2、实验设备与相关仪器测试内容:试样初始直径,标距,计算机记录载荷-伸长数据,断后最小直径和断后标距长度。实验设备:WDW-200D微机控制电子式万能材料试验机、引伸计、游标卡尺、划线工具万能试验机技术参数:%%-100%-500mm/min任意设定引伸计技术参数:在满量程的2%~100%范围内优于示值的±1%游标卡尺参数:。划线工具:精确度为±1%3、试验步骤或程序(1)在相互垂直的两个方向上用游标卡尺测量试样的初始直径d,然后取平均值作为初始直径值,算出这三处横截面面积的平均值作为试件的横截面面积(数值取三位有效数字)。(2)测量试样的标距的初始值Lo,并划线标识试样标距。(3)装卡引伸计至试样的标距内,试样两端用皮筋固定好,引伸计装好后要调整指针使之位于刻度零点。(4)将试样安装在试验机的上下头之间。(5)程序调试。开动试验机,选