文档介绍：试验一金属材料的拉伸与压缩试验 概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 R p、上和下屈服强度 R eH和R eL、强度极限 R m、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 L 0= 10d 0 时( L 0 为试件计算长度, d 0 为直径) ,延伸率 A 10= 24~29% ,当 L 0=5d 0 时, A 5= 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: 图 1. 10 倍试件; 圆形截面时, L 0= 10d 0 矩形截面时, L 0= 0S 倍试件圆形截面时, L 0=5d 矩形截面时,L 0= 0S =? 045 S d 0 ——试验前试件计算部分的直径; S 0 ——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。 拉伸实验一、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 R p 、下屈服强度 R eL 、强度极限 R m、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: 0FS ?? 0LL ???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 d 0 。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 L 0。在试件中间等粗的细长部分内,量取计算长度 L 0 (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 L 0 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。建议使用下列表格表 。表 拉伸试件