文档介绍：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。:屈服应力ss和抗拉强度sb。:伸长率d和断面收缩率y。:抗拉强度sb。,比较低碳钢与灰铸铁在拉伸时的力学性能和破坏形式。、设备电子万能试验机(或液压万能材料试验机)。钢尺。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hbl0dl0l0(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(l)。标距(l0)是待测部分的主体,其截面积为A0。按标距(l0)与其截面积(A0)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ll0,(mm)截面积A0,(mm2)圆形试样直径d(mm)(一)塑性材料弹性模量的测试:0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:DL=DPL0EA0若已知载荷ΔF及试件尺寸,只要测得试件伸长ΔL或纵向应变即可得出弹性模量E。DPLDPE==×D(DL)A0A01De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,故图中开始阶段的曲线斜率较小,它并不反映真实的载荷—变形关系;载荷加大后,滑动消失,材料的拉伸进入弹性阶段。应力EDB’BCFsbss伸长率1-2b典型的低碳钢拉伸图低碳钢的屈服阶段通常为较为水平的锯齿状(图中的B’-C段),与最高载荷B’对应的应力称上屈服极限,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ss:ss=PSLA0当屈服阶段结束后(C点),继续加载,载荷—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