文档介绍：试验一 低碳钢和铸铁拉伸时力学性能测定
一、试验目标
，了解其力学性能；绘制拉伸曲线F-△L，由此了解试样在拉伸过程中变形随载荷改变规律和相关物理现象；
：、、、；
，能正确独立操作使用。
二、试验设备
。
—Y统计仪。
。
三、拉伸试样
试验原理和方法
首先将试件安装于试验机夹头内，以后匀速缓慢加载，试样依次经过弹性、屈服、强化和颈缩四个阶段，其中前三个阶段是均匀变形。
弹性阶段 是指拉伸图上OA´段，没有任何残留变形。在弹性阶段，存在一百分比极限点A，对应应力为百分比极限，此部分载荷和变形是成百分比，。
屈服阶段 对应拉伸图上BC段。金属材料屈服是宏观塑性变形开始一个标志，是位错增值和运动结果，是由切应力引发。在低碳钢拉伸曲线上，当载荷增加到一定数值时出现了锯齿现象。屈服阶段中一个关键力学性能就是屈服点，对应屈服应力为
强化阶段 对应于拉伸图中CD段。变形强化标志着材料抵御继续变形能力在增强。这也表明材料要继续变形，就要不停增加载荷。D点是拉伸曲线最高点，载荷为Fb，对应应力是材料强度极限或抗拉极限，记为
对应于拉伸图DE段。载荷达成最大值后，塑性变形开始局部进行。这是因为在最大载荷点以后，形变强化跟不上变形发展，因为材料本身缺点存在，于是均匀变形转化为集中变形，造成形成颈缩。材料塑性性能通常见试样断后残留变形来衡量。轴向拉伸塑性性能通常见伸长率和断面收缩率来表示，计算公式为
式中，l0、A0分别表示试样原始标距和原始面积；l1、A1分别表示试样标距断后长度和断口面积。
五、试验步骤
，并用游标卡尺量取其直径（量三次取平均值），记为d0;
（量三次取平均值），记为l0;
；
，并观察材料变形过程，同时电脑将自动绘制出拉伸曲线；
，取下试样测量拉伸后试验直径和长度（均测量三次），分别记作d1，l
1。
六、数据统计及处理
七、思索题
1．低碳钢和灰铸铁在常温静载拉伸时力学性能和破坏形式有何异同？
答、低碳钢是塑性材料，在拉伸破坏时会有显著屈服、强化和颈缩阶段，断裂后有较大塑性变形。灰铸铁是脆性材料，没有屈服、颈缩阶段，断裂变形很小。
测定材料力学性能有何实用价值？
答、材料力学性能反应了材料在外力作用下表现出变形、破坏等方面特征，是构件进行强度和刚度设计依据。
你认为产生试验结果误差原因有哪些？应怎样避免或减小其影响？
答、产生试验结果误差原因：加载速率、夹头滑动、试样尺寸测量误差。
减小影响方法：缓慢加载，夹头夹紧，加预载荷，多测量几次试样尺寸，取平均值。
试验二 材料切变模量G测定
一、试验目标
测定碳钢剪切弹性模量G。
二、设备和仪器
1．游标卡尺，百分表，钢板尺
2．XH180型G值测定试验台
三、试验原理
试样直径d=10mm，标距L=230mm，表臂130mm，力臂200mm。砝码四个，每个重
△F=(200克)。
在弹性范围内进行圆截面试样扭转试验时，扭矩T和扭转转角中之间关系符合扭转变形胡克定律
，
式中：为截面极惯性矩。
当试样长度L和极惯性矩IP均为已知时，只要测得扭矩增量△T和对应扭转角增量△Φ，可由式
计算得到材料切变模量。
试样受扭后，加力杆绕试样轴线转动，使右端产生铅垂位移B(单位为mm)，该位移由安装在B端百分表测量。当铅垂位移很小时，加力杆转动角(亦即试样扭转角) △Φ也很小，应有tan(△Φ)=B／b≈△Φ，式中b为百分表触头到式样端面圆心距离，加力杆转角△Φ即为圆截面试样两端面相对扭转角△Φ(单位为弧度)。
四、试验步骤
1．试验前用手指轻轻敲击砝码盘，观察百分表是否灵活摆动，以检验装卡是否正确。
2．统计百分表初末读数或将百分表调零。
3．逐层加载，每级增加一个砝码后统计百分表初末读数，共加载四次，因为顶丝有微小滑动，每个砝码数次加卸统计其引发位移不一样，然后卸载，反复上述步骤，共测量三次。
五、注意事项
，不要冲击加载。不要在加力臂或砝码盘上用手施加过大力气。
，确保表杆和刚性臂间稳定、良好接触。
六、试验结果处理
七、思索题
1．试验过程中，有时会出现加了