文档介绍：实验一金属材料( 低碳钢和铸铁) 的拉伸实验一、目的: s,强度极限σ b,延伸率δ和截面收缩率ψ; 。 3. 观察两种材料拉伸过程中的各种现象、拉断后的断口情况,分析二者的力学性能。二、设备及试样: 3. PC 机一台三、拉伸试件根据不同的材料和要求,对试样的形状、尺寸和加工在国家标准中有规定, 必须遵照执行。在拉伸试验中,试样按试件长度不同可划分为长试样( L 0=10 d 0) 和短试样( L 0=5d 0) 。本次材料拉伸试验采用 L 0=10 d 0(L 0 为标距即工作段长度, d 0 为直径, d 0=10 mm )圆形截面试样,见图 1-1 。为确保材料处于单向拉伸状态以衡量它的各种性能,拉伸试样有工作部分、过渡部分和夹持部分。其中工作部分即标距处必须表面光滑,以保证材料表面的单向应力状态;过渡部分必须有适当的台肩和圆角,以降低应力集中,保证该处不会变形或断裂;试样两端的夹持部分是装入试验机夹头中的,起传递拉力的作用。试验前,需对低碳钢试样打标距,用试样打点机或手工的方法在试样工作段确定 L 0=100mm 的标记。由于塑性材料径缩局部及其影响区的塑性变形在断后延伸率中占很大比重,显然同种材料的断后延伸率不仅取决于材质、而且取决于试样的标距。试样越短,局部变形所占比例越大, δ也就越大。为便于相互比较, 试样的长度应当标准化。图1—1拉伸试样四、试验原理及方法常温下的拉伸试验是测定材料力学性能的基本试验。可用以测定弹性常数 E,比例极限σ p,屈服极限σ s (或非比例伸长应力σ P ),强度极限σ b,延伸率δ和截面收缩率ψ等。这些指标都是工程设计的主要依据。 1. 弹性模量 E的测定弹性模量是材料在比例极限内,应力和应变的比值。即可见,在比例极限内,对试样作用拉力 P,并量出标矩 0l 的相应伸长 l?,即可求得弹性模量 E。为保证载荷不超过比例极限,加载前可先估算试样的屈服载荷,以屈服载荷的70% ~80% 作为测定弹性模量的最高载荷 P n ,此外,为使试验机夹紧试样,以及开始阶段引伸计刀刃在试样上的可能滑动,对试样应施加一个初载荷 P 0。 s及强度极限σ b的测定测定 E后重新加载,到达屈服阶段时,低碳钢的 P—l?曲线呈锯齿形(图 4)。与最高载荷对应的应力称为上屈服极限( 点 B)它受变形速度和试样形状的影响,一般不作为强度指标。一般初始瞬时效应之后的最低载荷 P S 对应的应力作为屈服极限σ s。因为进入屈服阶段时,示力指针停止前进,并开始倒退,这时应注意指针的波动情况,捕捉指针所指的最低载荷 P S。以试样的初始横截面面积 A 0除P S ,即得屈服极限屈服阶段过后,进入强化阶段,试样又恢复了承载能力(图 4) 。载荷到达最大值 P b 时,试样某一局部的截面明显缩小,出现“颈缩”现象。这时示力度盘的从动针停留在 P b 不动, 主动针则迅速倒退,表明载荷迅速下 lA Pl E??? 0 0??0A P SS?? 0A P bb?? P p PDE BB?AOl? P bP sO? K 降,试样即将拉断。以试样的初始横截面面积 A 0除P b,得强度极限为