文档介绍：金属材料拉伸实验
一、实验目的
、抗拉强度σb、断后伸长率δ和断面收缩率ψ。
。
(塑性材料)和铸铁(脆性材料)在拉伸时的力学性能和断口特征。
4. 观察金属材料在拉伸过程中的变形与破坏。
二、实验设备
-300型、WE-600型液压式万能材料试验机。
、米尺。
三、实验原理
1. 试件:拉伸试验所用试件如图2-1所示。夹持部分用来装入试验机夹具中以便夹紧试件,过渡部分用来保证标距部分能均匀受力,这两部分的形状和尺寸,决定于试件的截面形状和尺寸以及机器夹具类型。标距l0是待试部分,也是试件
的主体,其长度通常简称为标距,也称为计算长度。试件的尺寸和形状对材料的塑性性质影响很大。为了能正确地比较各种材料的力学性质,国家对试件尺寸作了标准化规定。
图2-1
根据国标GB/T228-2002规定,拉伸试样分比例试样和非比例试样两种。
比例试样的原始标距L0与原始横截面积S0的关系满足L0=kS0。,,国际上使用的比例系数k取
。非比例试样L0与S0无关。本次试验所用试件为长比例试件。
2. 实验原理:低碳钢拉伸过程经历四个过程,如图2-2所示。
图2-2 图2-3
1) 弹性阶段:包括正比例阶段,其正切值tgα为弹性模量E,此阶段任意一点处卸载,试样能沿着原来的曲线恢复到零点的状态。
2) 屈服阶段:载荷不增加而变形急剧增大,材料失去抵抗变形的能力,产生屈服。此时,测力度盘指针来回摆动,其摆动的所指的最小值即是屈服载荷PS 。
3) 强化阶段:继续加载,材料继续产生变形,这一阶段,低碳钢材料重新恢复了抵抗变形的能力,实际的生产中,对低碳钢加工,使其达到强化阶段,可使材料的强度极限提高,达到节约材料的目的。在强化阶段达到最大载荷Pb 。
4)径缩阶段:低碳钢产生明显的径缩现象,断口处有热量产生。
图2-3为铸铁拉伸图。铸铁在变形很小时被拉断。铸铁的延伸率和截面收缩率很小,很难测出。

1)低碳钢
屈服极限σS=PS (MPa) A0
强度极限σb=Pb (MPa) A0
L1-L0)(延伸率δ=100% L
截面收缩率ψ=
2)铸铁
强度极限σb=
四、实验步骤 A0-A1100% A0Pb (MPa) A0
1. 用直尺,测量出试件的原始标距 L0,并在标距范围内测出试件初始直径d0 ,测量完后作好记录。
2. 选好测力盘,调整好测力指针,并使主动针从动针靠拢。先将试件装