文档介绍：低碳钢和灰口铸铁的拉伸、压缩实验
1实验目的
⑴.观察低碳钢在拉伸时的各种现象，并测定低碳钢在拉伸时的屈服极限 s,强度极限
b,延伸率10和断面收缩率。
⑵.观察铸铁在轴向拉伸时的各种现象。
⑶.观察低碳钢和铸铁在轴向压缩过程中的各种现象。
⑷.观察试样受力和变形两者间的相互关系，并注意观察材料的弹性、屈服、强化、颈缩、
断裂等物理现象。测定该试样所代表材料的 Fs、Fb和l等值。
⑸.对典型的塑性材料和脆性材料进行受力变形现象比较，对其强度指标和塑性指标进
行比较。
⑹.学****掌握电子万能试验机的使用方法及其工作原理。
2仪器设备和量具
50KN电子万能试验机，单向引伸计，钢板尺，游标卡尺。
3试件
实验证明，试件尺寸和形状对实验结果有影响。为了便于比较各种材料的机械性能，
国家标准中对试件的尺寸和形状有统一规定。根据国家标准， (GB6397-86),将金属拉伸比
例试件的尺寸列表如下：
试件
标距长度L。
横截回积Ao
圆试件直径do
表示延伸率的符号
比例/长短
或 10d0
任意
任意
10
A0 或 5d0
任意
任意
5
本实验的拉伸试件采用国家标准中规定的长比例试件(图2—1),实验段直径
d0 10mm,标距l0 100mm。本实验的压缩试件采用国家标准( GB7314-87)中规定的
圆柱形试件h/d0 2
,d0 15mm （图 2 — 2）。
件
ho
4实验原理和方法
（一）低碳钢的拉伸实验
在拉伸实验前，测定低碳钢试件的直径 do和标距I。。实验时,
首先将试件安装在实验
机的上、下夹头内，并在实验段的标记处安装引伸仪，以测量实验段的变形。然后开动实验
机，缓慢加载，与实验机相联的微机会自动绘制出载荷
-变形曲线（F l曲线，见图2 —
3）或应力-应变曲线（
曲线，见图
2—4）,随着载荷的逐渐增大，材料呈现出不同的
力学性能:
图2 — 3
（1）弹性阶段（Ob段）
在拉伸的初始阶段,
曲线（Oa段）为一直线，说明应力与应变成正比，即满足
胡克定理，此阶段称为线形阶段。线性段的最高点称为材料的比例极限（
直线斜率即为材料的弹性摸量 E
线性阶段后,
曲线不为直线（ab段），应力应变不再成正比，但若在整个弹性
阶段卸载，应力应变曲线会沿原曲线返回，载荷卸到零时，变形也完全消失。卸载后变形能
完全消失的应力最大点称为材料的弹性极限
（e）,
般对于钢等许多材料，其弹性极限与
比例极限非常接近。
（ 2）屈服阶段（ bc 段）
超过弹性阶段后，应力几乎不变，只是在某一微小范围内上下波动，而应变却急剧增长，
这种现象成为屈服。使材料发生屈服的应力称为屈服应力或屈服极限（ s ）。
当材料屈服时，如果用砂纸将试件表面打磨，会发现试件表面呈现出与轴线成 450斜纹。
这是由于试件的 450斜截面上作用有最大切应力，这些斜纹是由于材料沿最大切应力作用面
产生滑移所造成的，故称为滑移线。
（ 3）硬化阶段（ ce 段）
经过屈服阶段后，应力应变曲线呈现曲线上升趋势，这说明材料的抗变形能力又增强了，
这种现象称为应变