文档介绍:低碳钢、铸铁拉伸试验
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低碳钢、铸铁拉伸试验
一、实验目的
本试验以低碳钢和铸铁为代表,了解塑性材料在简单拉伸时的机械性质。它是力学性能试验中最基本最常用的一个。一般工厂及工程建设单位都广泛利用该实验结果来检验材料的机械性能。试验提供的 E,ReL,Rm,A和Z等指标,是评定材质和进行强度、刚度计算的重要依据。本试验具体要求为:
1。了解材料拉伸时力与变形的关系,观察试件破坏现象。
2.测定强度数据,如屈服点ReL,抗拉强度Rm。
3.测定塑性材料的塑性指标:拉伸时的伸长率A,截面收缩率Z.
4.比较塑性材料与脆性材料在拉伸时的机械性质.
二、实验原理
进行拉伸试验时,外力必须通过试样轴线,,用以记录试样的拉伸图即F-ΔL曲线,形象地体现了材料变形特点以及各阶段受力和变形的关系。但是F-ΔL曲线的定量关系不仅取决于材质而且受试样几何尺寸的影响。因此,拉伸图往往用名义应力、应变曲线(即R-ε曲线)来表示:
-—试样的名义应力
——试样的名义应变
S0和L0分别代表初始条件下的面积和标距。R—ε曲线与F-ΔL曲线相似,但消除了几何尺寸的影响。因此,能代表材料的属性。单向拉伸条件下的一些材料的机械性能指标就是在R-ε曲线上定义的。如果试验能提供一条精确的拉伸图,那么单向拉伸条件下的主要力学性能指标就可精确地测定。
不同性质的材料拉伸过程也不同,其R-,它们的拉伸曲线在工程材料中十分典型,掌握它们的拉伸过程和破坏特点有助于正确、合理地认识和选用材料.
低碳钢具有良好的塑性,由R—ε曲线(图1-1)可以看出,低碳钢断裂前明显地分成四个阶段:
弹性阶段(OA):,试样仍恢复原来的尺寸,,其应力、应变为正比关系,即
(1—1)
比例系数E代表直线OA的斜率,称作材料的弹性模量。
屈服(流动)阶段(BC):R—。这时,应力基本上不变化,而变形快速增长。通常把下屈服点(Bˊ)作为材料屈服极限ReL。、零件的应力一旦超过ReLReL作为确定许可应力的基础。从屈