文档介绍：试验一拉伸实验拉伸试验是测定材料在静载荷作用下力学性能的一个最基本最重要的试验。通过拉伸试验所得的力学性能指标,在整个材料力学的强度计算中几乎都要用到。更重要的是,工程设计中所选用的材料力学性能指标大都是以拉伸试验为主要依据的。本次试验将选用低碳钢作为塑性材料的代表,做拉伸试验。一、实验目的 1 )测定低碳钢的屈服强度 s?,抗拉强度 b?。断后伸长率δ和断面收缩率ψ 2 )观察低碳钢在拉伸过程中所出现的各种变形现象(包括屈服、强化和缩颈等) ,分析力与变形之间的关系,并绘制拉伸图。 3 )分析低碳钢力学性能的特点和试件断口情况,分析其破坏原因。 4 )学****掌握万能试验机的使用方法及其工作原理。二、实验设备(1) 试件: 材料的力学性能是通过拉伸试验来确定的, 因此, 必须把所测试的材料加工成能被拉伸的试件。试验表明,试件的尺寸和形状对试验结果有影响。为了避免这种影响和便于使各种材料力学性能的测试结果进行比较,国家标准对试件的尺寸和形状作了统一的规定,拉力试件分为比例的和非比例的两种。比例试件应符合如下的关系: L 0=K·A 0( 1-1) 式中 L 0 ――标距,用于测量拉伸变形,单位为mm; A 0 ――标距部分试件的断面积; K ――系数, K= 或K= ,前者称为短试件,后者称为长试件。据此,直径为 d 0 的短、长圆形试件的标距长度 L 0 分别为 5d 0和 10d 0 ;非比例试件的标距与其横截面间则无上述关系,而是根据制品(薄板、薄带、细管、细丝、型材等)的尺寸和材料的性质规定出平行长度 L 和标距长度 L 0 。长试件见图 1-1 。试件两端较粗的部分为装入试验机夹头中的夹持部分,起传递拉力之用。它的形状及尺寸可根据试验的夹头形式而定。本实验采用非比例试件。图 1-1 圆形拉伸试件(2 )实验装置:万能试验机或拉力试验机。试验机的夹头有各种形式,一般采用夹板式, 如图 1-2 。图形截面试件所用的夹板如图 1-3 所示。楔形夹板表面制成凸纹,因而承受拉力作用后的试件会越来越紧。有的试验机采用螺纹夹头,则试件夹持部分相应也为螺纹。试验时, 利用试验机的自动绘图器可绘出低碳钢的拉伸图。图 1-2 夹板式夹头图 1-3 用于圆形截面试件的夹板(3 )游标卡尺。三、实验原理(1) 低碳钢拉伸的实验原理: 低碳钢的拉伸图全面而具体的反映了整个变形过程。观察自动绘图机绘出的拉伸图,如图 1-4 。在试验之初,绘出的拉伸图是一段曲线,如图中图 1-4 低碳钢拉伸图虚线所示,这是因为试件开始变形之前机器的机件之间和试件与夹具之间留有空隙,所以当试验刚刚开始时, 在拉伸图上首先产生虚线所示的线段, 继而逐步夹紧, 最后只留下试件的变形。为了消除在拉伸图起点处发生的曲线段。须将图形的直线段延长至横坐标所得相交点 O ,即为拉伸图之原点。随着载荷的增加,图形沿倾斜的直线上升,到达 A 点及 B 点。过 B 点后,低碳钢进入屈服阶段( 锯齿形的 BC段),B 点为上屈服点, 即屈服阶段中力首次下降前的最大载荷, 用P su 来表示。对有明显屈服现象的金属材料, 一般只需测试下屈服点, 即应测定屈服阶段中不计初始瞬时效应时的最小载荷,用P sl 来表示。下屈服点的测定, 并不是一件容易的事。因为在屈服阶段中,当指针无规则上、下波动时,