低碳钢拉伸实验报告

《低碳钢拉伸实验报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、低碳钢拉伸实验报告1 实验目的（1）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,强度极限s,延伸率和断面收缩率。（2）观察低碳钢在轴向拉伸时的各种现象。（3）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。（4）学习、掌握电子万能试验机的使用方法及其工作原理。2仪器设备和量具电子万能试验机，单向引伸计，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：本实验的拉伸

2、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=10mm,标距=100mm。4实验原理和方法在拉伸实验前，测定低碳钢试件的直径和标距。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（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：(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（），线性

3、段的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（），一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（）。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斜纹。这是由于试件的斜截面上作用有最大切应力，这些斜纹是由于材料

4、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，这种现象称为应变硬化。若在此阶段卸载，则卸载过程的应力应变曲线为一条斜线（如斜线），其斜率与比例阶段的直线段斜率大致相等。当载荷卸载到零时，变形并未完全消失，应力减小至零时残留的应变称为塑性应变或残余应变，相应地应力减小至零时消失的应变称为弹性应变。卸载完之后，立即再加载，则加载时的应力应变关系基本上沿卸载时的直线变化。因此，如果将卸载后已有塑性变形的试样重新进行拉伸实验，其比例极限或弹性极限将得到提高，这一现象称为冷作硬化。

5、在硬化阶段应力应变曲线存在一最高点，该最高点对应的应力称为材料的强度极限（），强度极限所对应的载荷为试件所能承受的最大载荷。（4）颈缩阶段（ef段）试样拉伸达到强度极限之前，在标距范围内的变形是均匀的。当应力增大至强度极限之后，试样出现局部显著收缩，这一现象称为颈缩。颈缩出现后，使试件继续变形所需载荷减小，故应力应变曲线呈现下降趋势，直至最后在点断裂。试样的断裂位置处于颈缩处，断口形状呈杯状，这说明引起试样破坏的原因不仅有拉应力还有切应力。5 实验步骤 1、准备试件，测量试件的直径，打上明显的标记，并量出试件的标记距离，并取三次测量结果的平均值。在试件中间和两端相互垂直的方向

6、各量两次直径，取六次测量平均值来计算截面面积。2、依次打开计算机、试验机，并旋转试验机外罩上的旋钮启动试验机。3、双击桌面上的图标，进入软件操作系统。4、点击“编辑试验方案”，编辑好试验方案。1）力控制，150N/min，终点为27000N；2）力控制，150N/min，终点为8000N；3）力控制，150N/min，终点为29000N；4）力控制，150N/min，终点为8000N；5）位移控制，5mm/min，终点为80mm；5、装夹拉伸试样。通过试验机的“上升”、“下降”按钮把横梁调整到方便装试件的位置，再把上钳口松开，夹紧试样的上端。6、使横梁下降，当试样能够夹在下钳

7、口时，停止。7、在实验操作界面上把负荷、峰值、变形、位移清零，夹紧下钳口，然后按下“保载”按钮。8、装夹引伸计，并检查引伸计是否已正确连接到计算机主机的端口上。9、点击“开始”按钮，开始实验。当试件即将进入屈服阶段时，屏幕会弹出对话框提示取下引伸计，此时要迅速取下引伸计。因为此后试件将进入屈服阶段，在载荷—变形图上将看到一个很长的波泿形曲线（表明试件处于流塑阶段），应力变化不大，但应变大大增加。如果不取下引伸计，引伸计将被拉坏。在实验过程中，注意观察屈服（流动）、强化，卸载规律、颈缩、断裂等现象。10、