文档介绍:碳钢与铸铁的拉伸、压缩实验
、实验目的
1、测定碳钢在拉伸时的屈服极限 s,强度极限b,延伸率 和断面收缩率 测定铸铁拉伸时的强度极限 b0
2、打量碳钢、铸铁在拉伸过程中的变形规律及破坏现象,并进行比拟,使用绘 图装置绘制拉伸图(P碳钢与铸铁的拉伸、压缩实验
、实验目的
1、测定碳钢在拉伸时的屈服极限 s,强度极限b,延伸率 和断面收缩率 测定铸铁拉伸时的强度极限 b0
2、打量碳钢、铸铁在拉伸过程中的变形规律及破坏现象,并进行比拟,使用绘 图装置绘制拉伸图(P- △ L曲线).
二、 实验设备
微机控制电子万能材料实验机、直尺、游标卡尺.
三、 实验试祥
为了使各种材料机械性质的数值能互相比拟,防止试件的尺寸和形状对实验结
果的影响,对试件的尺寸形状 GB6397-86作了统一规定,如图1所示:
用丁测量拉伸变形的试件中段长度(标距 L0) /do=10或5,其延伸率分别记做和a 10和a 5
2、压缩试样:低碳钢和铸铁等金届材料的压缩试件一般做成很短的圆柱形,避 免压弯,一般规定试件高度h直径d的比值在以下范围之内:
h
K d < 3
为了了保证试件承受轴向压力,加工时应使试件 两个端面尽可能平行,并与试件轴线垂直,为了了 减少两端面与实验机承垫之间的摩擦力,试件两 端面应进行磨削加工,使其光滑.
四、实验原理
图2为了实验机绘出的碳钢拉伸 P-△ L曲线图,拉伸变形△ L是整个试件 的伸长,并且包含机器本身的弹性变形和试件头部在火头中的滑动, 故绘出的曲
线图最初一段是曲线,流动阶段上限B'受变形速度和试件形式影响,下屈服点B 那么比拟稳定,工程上均以B点对应的载荷作为了材料屈服时的载荷 Ps,以试样的初 始横截面积A0除PS,即得屈服极限:
Ps
S瓦
屈服阶段过后,进入强化阶段,试样乂恢复了承载水平,载荷到达最大值
Pb,时,试样某一局部的截面明显缩小,出现“颈缩〞现象,这时示力盘的从动 针停留在Pb不动,主动针那么迅速倒退说明载荷迅速下降,
JPb
b A.
延伸率a及断面收缩率4的测定,试样的标距原长为了 Lo拉断后将两段试样紧
密地对接在一起,量出拉断后的标距长为了 Li延伸率应为了
^0 100%
|0
试样拉断后,设颈缩处的最小横截面面积为了
Ai,由丁断口不是规那么的圆形,
以其平均值计算Ai,然后按下
应在两个相互垂直的方向上量取最小截面的直径, 式计算断面收缩率:
1 100%
铸铁试件在变形极小时,就到达最大载荷
颈缩现象,其强度极限远小丁低碳钢的强度极限.
图4为了低碳钢试件的压缩图,在弹性阶段和屈服阶段,它与拉伸时的形状基
本上是一致的,而且s也根本相同,所以说,低碳钢材料在压缩时的 E和s都 与拉伸时大概相同,低碳钢的塑性好,由丁泊松效应,试件越压越粗,不会破坏, 横向膨胀在试件两端受到试件与承垫之间巨大摩擦力的约束,试件被压成鼓形, 进一步压缩,会压成圆饼状,低碳钢试件压不坏,所以没有强度极限.
图5为了铸铁试件压缩图,P- △ L比同材料的拉伸图要高4-5倍,当到达最大 载