文档介绍:.
金属拉伸实验报告
金属拉伸实验报告
【实验目的】
1、 测定低碳钢的屈服强度岛、ReL及艮、抗拉强度Rn、断后伸长率A和断 面收缩率Z。
2、 测定铸铁的抗拉强度Rn和断后伸长率A。
3、 观察并分析两种材料在拉伸过程中的各v 5%的材料,其从开始承受拉力直至试样被拉 断,变形都很小。而且,大多数脆性材料在拉伸时的应力-应变曲线上都没有 明显的直线段,几乎没有塑性变形,也不会出现屈服和颈缩等现象(如图 2-2b
所示),只有断裂时的应力值一一强度极限。
铸铁试样在承受拉力、变形极小时,就达到最大力 Fm而突然发生断裂,其 抗拉强度也远小于低碳钢的抗拉强度。同样,由公式 Rm=Fm/S0即可得到其抗拉 强度Rm,而由公式A 晋 100%则可求得其断后伸长率 Ao
7 L0
【实验步骤】
一、低碳钢拉伸试验
1、 试样准备:
为了便于观察标距范围内沿轴向的变形情况,用试样分划器或标距仪在试 样标距L范围内每隔5mm刻划一标记点(注意标记刻划不应影响试样断裂), 将试样的标距段分成十等份。
用游标卡尺测量标距两端和中间三个横截面处的直径,在每一横截面处沿 相互垂直的两个方向各测一次取其平均值,用三个平均值中最小者计算试样的 原始横截面积So (计算时So应至少保留四位有效数字)。
2、 试验机准备:
根据低碳钢的抗拉强度Rm和试样的原始横截面积So估计试验所需的最大荷 载,并据此选择合适的量程,配上相应的砝码砣,做好试验机的调零(注意: 应消除试验机工作平台的自重)、安装绘图纸笔等准备工作。
3、 装夹试样:
先将试样安装在试验机的上夹头内,再移动试验机的下夹头(或工作平台、 或试验机横梁)使其达到适当位置,并把试样下端夹紧(注意:应尽量将试样 的夹持段全部夹在夹头内,并且上下要对称。完成此步操作时切忌在装夹试样 时对试样加上了荷载)。
4、 装载电子引伸计:
将电子引伸计装载在低碳钢试样上,注意电子引伸计要在比例极限处卸载。
5、 进行试验:
开动试验机使之缓慢匀速加载(依据规范要求,在屈服前以 6〜60 MPa/s
的速率加载),并注意观察示力指针的转动、自动绘图的情况和相应的试验现象。 当主动针不动或倒退时说明材料开始屈服,记录上屈服点 FeH (主动针首次回转
前的最大力)和下屈服点 FeL (屈服过程中不计初始瞬时效应时的最小力或主动 针首次停止转动的恒定力),具体情况如图2-4所示(说明:前所给出的加载 速率是国标中规定的测定上屈服点时应采用的速率,在测定下屈服点时,平行 〜 /s之间,并应尽可能保持恒定。如果 不能直接控制这一速率,则应固定屈服开始前的应力速率直至屈服阶段完成) 。
o
/
A<*际的》
——移恆 /
h(^际的, h (移ft后的}—十
初始辑时效应
o
屈服荷载的确定
图2 — 4
伸长
忡长 (位移}
--JT
Lu
——移位
h f实际曲)一
•/江務位后的)一-
(ft)
图2—5移位法测
B C Q Q
• ・ *' —■卜- ■ ■" I
h £移检后的)一
根据国标规定,材料屈服过后,试验机的速率应使试样平行长度内的应变 。在此条件下继续加载,并注意观察主动针的转动、自动绘 图的情况和相应的试验现象(强化、冷作硬化和颈缩等现象一一在强化阶段的 任一位置卸载后再加载进行冷作硬化现象的观察;此后,待主动针再次停止转 动而缓慢回转时,材料进入颈缩阶段,注意观察试样的颈缩现象) ,直至试样断
裂停车。记录所加的最大荷载 Fm (从动针最后停留的位置)。
6试样断后尺寸测定:
取出试样断体,观察断口情况和位置。将试样在断裂处紧密对接在一起, 并尽量使其轴线处于同一直线上,测量断后标距 Lu和颈处的最小直径du (应沿
相互垂直的两个方向各测一次取其平均值),计算断后最小横截面积Suo
注意:在测定Lu时,若断口到最临近标距端点的距离不小于 1/3 Lo,则直接 测量标距两端点的距离;若断口到最临近标距端点的距离小于 1/3 Lo,贝U按图2 —5所示的移位法测定:符合图(a)情况的,Lu=AC+BC,符合图(b)情况的,
Lu=AG + BC;若断口非常靠近试样两端,而其到最临近标距端点的距离还不足两 等份,且测得的断后伸长率小于规定值,则试验结果无效,必须重做。此时应 检查试样的质量和夹具的工作状况,以判断是否属于偶然情况。
7、归整实验设备:
取下绘记录图纸,请教师检查试验记录,经认可后清理试验现场和所用仪 器设备,并将所用的仪器设备全部恢复原状。
二、铸铁拉伸试验
1、 测量试样原始尺寸:
测