文档介绍：. 第十三章材料力学第一节低碳钢的拉伸实验一、实验名称低碳钢的拉伸实验。二、实验目的 s、强度极限σ b、伸长率δ和断面收缩率Ψ; 、屈服、强化和缩颈等物理现象; 。三、实验设备 试验机测试仪 、试样制备低碳钢试样如图所示,直径 d=10mm ,测量并记录试样的原始标距 L 0。五、实验原理 1. 材料达到屈服时,应力基本不变而应变增加,材料暂时失去了抵抗变形的能力,此时的应力即为屈服极限σ s。 ,即为强度极限σ b。 3. 试样的原始标距为 L 0 ,拉断后将两段试样紧密对接在一起。量出拉断后的长度L 1,伸长率为拉断后标距的伸长量与原始标距的百分比,即% 100 L LL 0 01???? ,断面处横截面积的缩减量与原始横截面积的百分比为断面收缩率, . 即% 100 A AA 0 10????式中 A 0—试样原始横截面积; A 1—试样拉断后断口处最小横截面积。六、实验步骤 1 .调零。打开力仪开关,待示力仪自检停后,按清零按钮,使显示屏上的按钮显示为零。 2 .加载。用手握住手柄,顺时针转动施力使动轴通过传动装置带动千斤顶的丝杠上升,使试样受力,直至断裂。 3 .示力。在试样受力的同时,装在螺旋千斤顶和顶梁之间的压力传感器受压产生压力信号,通过回蕊电缆传给电子示力仪,电子示力仪的显示屏上即用数字显示出力值。 4 .关机。实验完毕,卸下试样,操作定载升降装置使移动挂梁降到最低时关闭力仪开关,断开电源。七、数据处理 ( mm)d o= 10mm d 1=L o=L 1= % 100 L LL 0 01????% 100 A AA 0 10???? s和强度极限σ b 八、应力应变图分析低碳钢的拉伸过程分为四个阶段,分别为弹性变形阶段、屈服阶段、强化阶段和缩颈阶段。 1. 弹性变形阶段:在拉伸的初始阶段,应力和应变的关系为直线,此阶段符合胡克定律,即应力和应变成正比; 2. 屈服阶段:超过弹性极限后,应力增加到某一数值时,应力应变曲线上出现. 接近水平线的小锯齿形线段,此时,应力基本保持不变,而应变显著增加,材料失去了抵抗变形的能力,锯齿线段对应的应力为屈服极限; :经屈服阶段后,材料又恢复了抵抗变形的能力,要使它继续变形, 必须增加拉力,强化阶段中最高点对应的应力为材料所能承受的最大应力,即强度极限; 4. 缩颈阶段:当应力增大到最大值之后,试样某一局部出现显著收缩,产生缩颈,此后使试样继续伸长所需要的拉力减小,最终试样在缩颈处断裂。九、实验作业 s、强度极限σ b、伸长率δ和断面收缩率Ψ的实验原理及拉伸实验的实验步骤; ,计算材料的伸长率δ和断面收缩率Ψ; s和强度极限σ b; 。. 第二节测定材料弹性模量 E 一、实验名称测定材料的弹性模量。二、实验目的 Q235 钢弹性模量 E的实验方法; CEG-4K 型测 E试验台及其配套设备的使用方法。三、实验设备及仪器 -4K 型测 E试验台 、主要技术指标 : Q235 钢,如图所示,直径 d=10mm ,标距 L=100mm 。 2. 载荷增重Δ F=1000N (砝码四级加载,每个砝码重 25N ,初载砝码一个, 重 16N ,采用 1:40杠杆比放大) 五、实验原理实验时,从 F 0到F 4 逐级加载,载荷的每级增量为 1000N 。每次加载时,记录相应的长度变化量,即为ΔF引起的变形量。在逐级加载中,如果变形量ΔL基本相等,则表明ΔF与ΔL为线性关系,符合胡克定律。完成一次加载过程,将得到ΔL的一组数据,实验结束后,求ΔL 1到ΔL 4的平均值ΔL 平, 代入胡克定律计算弹性模量。即备注:引伸仪每格代表 。六、实验步骤及注意事项 ,使杠杆尾部上翘一些,使之与满载时关于水平位置大致对称。 ,必须使引伸仪不打滑。 EA lFl ?????001 .0 . 注意:对于容易打滑的引伸仪,要在试样被夹处用粗纱布沿圆周方向打磨一下。引伸仪为精密仪器,装夹时要特别小心,以免使其受损。采用球铰式引伸仪时, 引伸仪的架体平面与试验台的架体平面需成 45°左右的角度。 。 ,记下引伸仪的初读数。