文档介绍:试验一 金属材料的拉伸与压缩试验
述
拉伸实验是材料力学实验中最重要的实验之一。任何一种材料受力后都要产生变形,变形到一定程度就可能发生断裂破坏。材料在受力——变形——断裂的这一破坏过程中,不仅有一定的变形能力,而且对变形和断裂有一定的抵抗能力,这些能力称为材料的力学机械性能。通过拉伸实验,可以确定材料的许多重要而又最基本的力学机械性能。例如:弹性模量E、比例极限Rp、上和下屈服强度ReH和ReL、强度极限Rm、延伸率A、收缩率Z。除此而外,通过拉伸实验的结果,往往还可以大致判定某种其它机械性能,如硬度等。
我们以两种材料——低碳钢,铸铁做拉伸试验,以便对于塑性材料和脆性材料的力学机械性能进行比较。
这个实验是研究材料在静载和常温条件下的拉断过程。利用电子万能材料试验机自动绘出的载荷——变形图,及试验前后试件的尺寸来确定其机械性能。
试件的形式和尺寸对实验的结果有很大影响,就是同一材料由于试件的计算长度不同,其延伸率变动的范围就很大。例如:
对45#钢:当L0=10d0时(L0为试件计算长度,d0为直径),延伸率A10=24~29%,当L0=5d0时,A5=23~25%。
为了能够准确的比较材料的性质,对拉伸试件的尺寸有一定的标准规定。按国标GB/T228-2002、GB/P7314-1987的要求,拉伸试件一般采用下面两种形式:
1. 10倍试件;
圆形截面时,L0=10d0 矩形截面时,L0=
2. 5倍试件
圆形截面时,L0=5d 矩形截面时, L0==
d0——试验前试件计算部分的直径;
S0——试验前试件计算部分断面面积。
此外,试件的表面要求一定的光洁度。光洁度对屈服点有影响。因此,试件表面不应有刻痕、切口、翘曲及淬火裂纹痕迹等。
一、实验目的:
1.研究低碳钢、铸铁的应力——应变曲线拉伸图。
2.确定低碳钢在拉伸时的机械性能(比例极限Rp、下屈服强度ReL、强度极限Rm、延伸率A、断面收缩率Z等等)。
3. 确定铸铁在拉伸时的力学机械性能。
二、实验原理:
拉伸实验是测定材料力学性能最基本的实验之一。在单向拉伸时F—ΔL(力——变形)曲线的形式代表了不同材料的力学性能,利用:
可得到σ—ε曲线关系。
三、实验所用的设备、仪器和工具
1、Zwick电子万能材料试验机 一台
2、游标卡尺 一支
3、记号笔 一支
4、低碳钢、铸铁试件 各一个
四、实验步骤:
1.量度试件尺寸:
1)量度直径d0。对于圆试件,在计算长度的两端及中部三处用卡尺测量,每一处都要在两个互相垂直的方向上量出直径,取其直径最小值,测量精度到±。
2)确定计算长度L0。
在试件中间等粗的细长部分内,量取计算长度L0(按10倍或5倍试件确定)。然后用刻线机(记号笔等)把计算长度L0分成若干等分(通常是以5mm或10mm为一等分)。以便当试件断裂不在中间时进行换算,从而求得比较正确的延伸率。但刻线时,应尽量轻微。
。
拉伸试件原始尺寸数据记录
材料