《材料拉伸实验》word版

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1、实验一：光滑静态拉伸试验金属材料的拉伸试验是人们应用最广泛的测定其力学性能的方法。试验时取一定的标准试样，在温度、环境介质、加载速度均为确定条件下将载荷施加于试样两端，使试样在轴向拉应力作用下产生弹性变形、塑性变形、直至断裂。通过测定载荷和试样尺寸变化可以求出材料的力学性能指标。一、实验数据分析与处理附表光滑试样拉伸试验数据表试样编号数据1铸铁光滑2钢光滑拉伸前L0/mm49.7549.20d0/mm9.91510.040A0/mm277.21879.169拉断后Pp/KN6.47526.35Pe/KN6.47526.35Ps/KN22.109722.5489Pb/KN22.35335.

2、424LK/mm49.6167.67ΔLK/mm-0.1418.47dK/mm9.845.75AK/mm276.04725.967整理后E/MPa1.424×1051.896×105σp/MPa83.85419332.8125σe/MPa83.85419332.8125σs/MPa286.32815284.82σb/MPa289.47626447.455σs/σb0.9890.6365δ-0.281%37.541%ψ1.527%67.200%SeK/MPa874.38n0.2721Sb290.6534535.09796eB0.004060.17887ψeB-0.00406-0.17887

3、1.1光滑钢1.1.1计算机数据图1—1钢光滑拉伸试验应力~应变曲线图1—2钢光滑拉伸试验均匀塑性变形阶段lgS~lge的线性拟合2010-4-515:43LinearRegressionforA0709032_lgS:Y=A+B*XParameterValueError------------------------------------------------------------A2.94170.00425B0.27210.00386------------------------------------------------------------RSDNP--------

4、----------------------------------------------------0.993210.0078870<0.0001经计算得：K=10A=102.9417=874.38MPan=B=0.27211.1.2坐标纸数据图1—3钢光滑拉伸试验载荷~位移曲线图1—4钢光滑拉伸试验应力~应变曲线图1—5钢光滑拉伸试验均匀塑性变形阶段lgS~lge的线性拟合2010-4-620:24LinearRegressionforData1_lgs:Y=A+B*XParameterValueError--------------------------------------

5、----------------------A3.190160.05524B0.65780.06625------------------------------------------------------------RSDNP------------------------------------------------------------0.957260.0264511<0.0001经计算得：K=10A=103.19016=1549.39MPan=B=0.65781.2光滑铸铁1.2.1计算机数据图1—6铸铁光滑拉伸试验应力~应变曲线1.2.2坐标纸数据图1—7铸铁光滑拉伸试

6、验载荷~位移曲线图1—8光滑铸铁拉伸试验应力~应变曲线（注：对于光滑铸铁，没有“均匀塑性变形阶段”，所以不能得到K，n值。）二、实验结果与讨论1、将记录装置所绘制的拉伸曲线和计算机采集的数据文件分别用绘图软件（Origin5.0、Excel97或其它软件）分别画出钢和铸铁试样的σ~ε曲线和S~e曲线（同种采集方式得到的数据可绘在同一张图中），并用作图法分别求出钢和铸铁的K，n。答：钢和铸铁试样的σ~ε曲线和S~e曲线如图所示。由于光滑铸铁没有“均匀塑性变形阶段”，因此不能得到K，n值。对于光滑钢试样，由于计算机数据较为准确，所以采用计算机数据拟合整个均匀塑性变形阶段的lgS~lge得到K

7、=874.38MPa，n=0.2721。2、分析比较钢和铸铁σ~ε曲线和S~e曲线的区别及屈服比σs/σb、K、n的大小，并根据所学知识进行解释。答：钢和铸铁σ~ε曲线和S~e曲线的区别：（1）从钢的σ~ε曲线，我们可以看出钢的变形过程可分为弹性变形、不均匀屈服塑性变形、均匀塑性变形、不均匀集中塑性变形四个阶段，而铸铁的σ~ε曲线，我们可以看出铸铁的变形过程只有弹性变形阶段（没有明显的线性部分），不发生明显的宏观塑性变形。这是因为钢