文档介绍：材料的拉伸试验实验报告材料的拉伸试验实验内容及目的(1) 测定低碳钢材料在常温、静载条件下的屈服强度?S、抗拉强度?b、伸长率?和断而收缩率?。(2) 拿握万能材料试验机的工作原理和使用方法。实验材料及设备低碳钢、游标卡尺、万能试验机。试样的制备按照国家标准GB6397一86《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。英中最常用的是形截面试样和矩形截面试样。如图1所示,圆形截面试样和矩形截面试样均由平行、过渡和夹持三部分组成。平行部分的试验段长度I称为试样的标距,按试样的标距I与横截面面积AZ间的关系,分为比例试样和定标距试样。圆形截面比例试样通常取l?10d或l?5d,?,其中,前者称为长比例试样(简称长试样),后者称为短比例试样(简称短试样)。定标距试样的I与AZ间无上述比例关系。过渡部分以圆弧与平行部分光滑地连接,以保证试样断裂吋的断口在平行部分。夹持部分稍大,其形状和尺寸根据试样大小、材料特性、试验目的以及万能试验机的夹具结构进行设计。对试样的形状、尺寸和加工的技术耍求参见国家标准GB6397—86o(a)(b)图1拉伸试样(a)圆形截面试样;(b)矩形截面试样实验原理进行拉伸试验时,外力必须通过试样轴线,以确保材料处于单向应力状态。低碳钢具冇良好的塑性,低碳钢断裂前明显地分成四个阶段:弹性阶段:试件的变形是弹性的。在这个范围内卸载,试样仍恢复原來的尺寸,没冇任何残余变形。屈服(流动)阶段:应力应变曲线上出现明显的屈服点。这表明材料暂时丧失抵抗继续变形的能力。这时,应力基本上不变化,而变形快速增长。通常把下屈服点作为材料屈服极限(又称屈服强度),即os二Fs,是材料开始进入草性的A标志。结构、零件的应力一旦超过屈服极限,材料就会屈服,零件就会因为过量变形而失效。因此强度设计时常以屈服极限作为确定许可应力的基础。强化阶段:屈服阶段结束后,应力应变曲线乂开始上升,材料恢复了对继续变形的抵抗能力,载荷就必须不断增长。D点是应力应变曲线的最高点,定义为材料的强度极限又称作材料的抗拉强度,即ob=Fb。对低碳钢来说抗拉强度是A材料均匀塑性变形的最大抗力,是材料进入颈缩阶段的标志。颈缩阶段:应力达到强度极限后,塑性变形开始在局部进行。局部截面急剧收缩,承载面积迅速减少,试样承受的载荷很快下降,直到断裂。断裂时,试样的弹性变形消失,塑性变形则遗留在破断的试样上。材料的塑性通常用试样断裂后的残余变形来衡量,单拉时的塑性指标用断后伸长率§和断面收缩率巾來表示。即6=ll-l?100%Iip=A-Al?100%A其中I一一试样的原始标距;11——将拉断的试样对接起来后两标点Z间的距离。A——试样的原始横截面面积;A1——拉断后的试样在断口处的最小横截面面积。低碳钢颈缩部分的变形在总变形中占很大比重。测试断后伸长率时,颈缩局部及其影响区的塑性变形都应包含在标距I之内,这就要求断口位置应在标距的屮央附近,若断口落在标距Z外则试验无效。工程上通常认为,材料的断后伸长率§>5%属于韧断,§<5%则属于脆断。韧断的特征是断裂前有较大的宏观塑性变形,断口形貌是暗灰色纤维状组织。低碳钢断裂时有很大的塑性