材料力学学时实验讲义.doc

材料力学学时实验讲义.doc

ID:49640408

大小:452.50 KB

页数:28页

时间:2020-03-03

材料力学学时实验讲义.doc_第1页
材料力学学时实验讲义.doc_第2页
材料力学学时实验讲义.doc_第3页
材料力学学时实验讲义.doc_第4页
材料力学学时实验讲义.doc_第5页
资源描述:

《材料力学学时实验讲义.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库

1、§1-1金属材料的拉伸实验一、试验目的1•测定低碳钢(Q235钢)的强度性能指标:上屈服强度RcH,下屈服强度ReL和抗拉强度Rm。2.测定低碳钢(Q235钢)的塑性性能指标:断后伸长率A和断面收缩率Z。3.测定铸铁的抗拉强度Rm。4.观察、比较低碳钢(Q235钢)和铸铁的拉伸过程及破坏现彖,并比较其机械性能。5.学习试验机的使用方法。二、设备和仪器1.试验机(见附录)。2.电子引伸计。3.游标卡尺。三、试样(a)(b)图1-1试样拉伸实验是材料力学性能实验屮最基木的实验。为使实验结果可以相互比较,必须对试样、试验机及实验方法做出明确具体的规定。我国国标GB/T228-2002

2、金属材料室温拉伸试验方法"屮规定对金属拉伸试样通常采川圜形和板状两种试样,如图(1・1)所示。它们均由夹持、过渡和平行三部分组成。夹持部分应适合于试验机夹头的夹持。过渡部分的圆孤应ffll-2低碳上屈服强度凡〃:S。(1-1)与平行部分光滑地联接,以保证试样破坏时断口在平行部分。平行部分屮测量伸长川的长度称为标距。受力前的标距称为原贻标趾,记作/o,通常在其两端划细线标店。国标GB/T228-2002«p,对试样形状、尺寸、公差和表面粗糙度均有明确规定。四、实验原理低碳钢(Q235钢)拉伸实验(图解方法)将试样安装在试验机的上下夹头屮,引伸计装卡在试样上,启动试验机对试样加载,

3、试验机将白动绘制出载荷位移曲线(F-AL111I线),如图(1・2)。观察试样的受力、变形直至破坏的全过程,可以看到低碳钢拉伸过程中的川个阶段(弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和局部变形阶段)。屈服阶段反映在F・△L曲线图上为一水平波动线。上屈服力Fe//是试样发生屈服而载荷首次下降前的最大载荷。下屈服力FeL是试样在屈服期间去除初始瞬时效应(载荷笫一次急剧下降)后波动最低点所对应的载荷。最大力Rg是试样在屈服阶段Z后所能承受的最大载荷。相应的强度指标由以下公式计算:(1-2)(1-3)F下屈服强度凡厶:ReL=$0抗拉强度心:在强化阶段任一时刻卸载、再加载,可以观察加载、御载规律

4、和冷作硬化现象。在Fg以前,变形是均匀的。从Fm开始,产生局部伸长和颈缩,由于颈缩,使颈缩处截血减小,致使载荷随Z下降,最后断裂。断口呈杯锥形。测量断后的标距部分长度匚和颈缩处故小直径山,按以下两式计算其主要槊性指标:断后伸长率A:八绘jo%式中5为试样原始标距长度(名义尺寸50mm)o由于试样的册性变形集屮在缩颈处并向两边逐渐减小,因此断口位置不同,标距部分的瓠性伸长也不同。若断口在试样屮部,发生严重册性变形的缩颈段全部在标距长度内,标距长度就有较大的教性伸长量;若断口距标距端很近,则发生严重犁■性变形的缩颈段只有一部分在标距长度内,另一部分在标距长度外,因此,标距长度的犁性

5、伸长量就小。这说明断口位直对测得的伸长率有影响,为此应用所谓移位法测定断麻标距长度厶o试验前将试样标距分成十等分。若断口到邻近标距端距离大于人/3,则可肓接测量标距两端点间的距离。若断口到邻近标距端距离小于或等于厶/3,贝炖用所谓移位法(亦称为补偿法)测定:在长段上从断口0点起取长度基木上等于短段格数的一段得B点,再由B点起取等于长段所余格数(偶数)Z半得C点(见图1-8(a));或取所余格数(奇数)减1与加1之半得C与G点(见图1-8(b));移位后的Li分别为:A0+0B+2BC或者AO+OB+BC+BG。测量时,两段在断口处应紧密对接,尽量使两段轴线在一直线上。若断口处形

6、成缝隙,此缝隙应计入Li内。断血收缩率Z:Z十XI。。%式屮S()和S“分别是原始横截面积和断示最小横截

7、们积。铸铁拉伸铸铁拉伸时没有屈服阶段,拉伸曲线微微弯曲,在变形很小的情况下即断裂(见图1・3),图1・3铸铁拉伸断口为平端口。因此对铸铁只能测得其抗拉强度心,F即:R=(1-6)s()铸铁的抗拉强度远低于低碳钢的抗拉强度。五、实验结果处理1•原始记录参考表1-2和表1-3填写。表1-2原始尺寸材料原始标距Lo(mm)原始横截面直径d°(mm)原始最小横截面积So(mm2)InIII12平均12平均12平均低碳钢50铸铁/表1-3断后尺寸断后标距Lu(mm)断后缩颈处最小宜径

8、山(mm)断后最小横截面积Su(mm2)12平均2.数据处理低碳钢据Fm值和F-AL图计算力轴每毫米代表的力值m,从F-AL图上找出F°h和F“点的位置,量出它们至AL轴的垂直距离heH和hcL,从而计算出Fch和Fcl值(即mhcH和mhcL),然后按公式(1・1)-(1-3)计算上屈服强度&H、下屈服强度Rcl和抗拉强度Rm,按公式(1-4)和(1・5)计算断后伸长率A和断面收缩率Zo铸铁据记录的最大拉力Fm,按公式(1-6)计算抗拉强度六、思考题1.低碳钢试样拉伸断裂时的载荷比最大力F

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。