材料性能学实验报告

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1、材料性能综合实践指导书姓名：谭秀熊学号：3101602325班级：材料科学1003指导教师：李巍福建工程学院·材料科学教研室2012年12月25实验一拉伸及压缩实验一、实验目的1、观察分析低碳钢、铸铁、黄铜、工程塑料拉伸过程及实验现象；2、测定低碳钢拉伸时的弹性模量E、屈服极限σS、强度极限σb、延伸率δ、截面收缩率ψ；用引伸计测定塑性材料的弹性模量；3、观察分析比较不同材料的实验过程及实验现象；4、认识典型塑性材料力学性能特点和断裂特征；5、掌握万能材料实验机的基本操作；二、实验设备及试样1、微机控制电子万能试验机游标卡尺2、低碳钢、铸铁、Q23

2、5、45钢拉伸试样（一般为圆形截面），l0=10d=100mm,将l0十等分，用画线刻划圆周等分线三、实验原理及方法1、屈服极限σS及强度极限σb的测定试样加载时到达屈服阶段时，低碳钢的P一曲线呈锯齿形。与最高载荷对应的应力称为上屈服极限，它受变形速度和试样形状的影响，一般不作为强度指标。同样，载荷首次下降的最低点（初始瞬时效应）也不作为强度指标，一般把初始瞬时效应之后的最低载荷Ps对应的应力作为屈服极限σS。因为进入屈服阶段时，示力指针停止前进，并开始倒退，这时应注意指针的波动情况，捕捉指针所指的最低载荷Ps。以试样的初始横截面面积Ao除Ps，即

3、得屈服极限。σS=Ps／Pb屈服阶段过后，进入强化阶段，试样又恢复了承载能力。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，这时示力度盘的从动针停留在Pb不动，主动针则迅速倒退，表明载荷迅速下降，试样即将被拉断。以试样的初始横截面面积A0除Pb，即得强度极限。σb=Pb／Pb2、延伸率及断面收缩率的测定试样的标距原长为l0,拉断试样后将两端试样紧密地对接在一起，量出拉断后的标距长为l1，延伸率为=（l1-l0／l0）×100%。断口附近的塑性变形最大，所以l125的量取与断口的位置有关。如断口发生于l0两端或在l0之外，则实验

4、无效，应重做。若断口距l0一端的距离≦l0／3，则按下述断口移中法测定l1。在拉断后的长段上，由断口处取约等于短段的格数得B点，若剩余格式数为偶数，取其一半得C点，AB长为a，BC长为b则l1=a+2b。当长段剩余格数为奇数，取剩余格数减一后的一半得C点，加一后的一半得C1点，AB;BC,BC1的长度分别为a,b1，b2,则l1=a+b1+b2.试样拉断后，设颈缩处的最小横截面面积为A，由于断口不是规则的圆形，应在两个相互垂直的方向上量取最小截面的直径，以其平均值计算A，然后按下式计算断面收缩率。φ=(A0-A/A0)×100%四、实验步骤1开启试

5、验机，打开测试桌上的testexpest图标，然后出现登陆界面具体运行是首先开启实验操作中电脑图标进行联机，随后其右侧圆形图标会变绿，下方也出现了数值的变化，再点击绿色图标进行启动，这时整个系统会发出响随后整个界面灯会亮起，此时可以进行实验操作。3安装试件，启动升降马达，注意界面右下角类似于把手的图标，可点击其进行机器高速和低速的升降运转。调整工作台到适当高度至下而上装上夹头和试件，并使试件安装牢固且垂直，安装弹性引伸计，用于测定弹性模量4进行实验（1）开动绿色按钮，试验机缓慢匀速加载。（2）发生屈服后，继续加载直至试件断裂，在断裂前注意观察颈缩现

6、象，实验断裂后停机。（3）取下试样，将断裂试件的两段对齐并尽量挤紧，用游标卡尺测量拉断后的试件标距l1，并对接好断口，分别测量试件断口处的直径，在互相垂直的方向上各测一次，取平均值作为该处的直径。计算试件断口处的横截面面积A1,。（4）打印或导出所需数据进行处理。25五、数据记录和处理试样名称：铝合金试验前试验后试样尺寸标距l0（mm）100.00标距l0（mm）110直径d0（mm）9.90直径d0（mm）6.40截面面积A0（mm2）76.97截面面积A0（mm2）32.16试样简图屈服载荷Ps=24.412KN屈服极限σs=317.163N/

7、mm最大载荷Pb=24.412KN强度极限σb=317.163Mpa断后伸长率δ=10%断面收缩率φ=58.21%25试样名称：灰铸铁试验前试验后试样尺寸标距l0（mm）100.00标距l0（mm）100.00直径d0（mm）10直径d0（mm）10截面面积A0（mm2）78.53截面面积A0（mm2）78.53试样简图最大载荷Pb=18.246105KN强度极限σb=232.357Mpa断后伸长率δ=0断面收缩率φ=025试样名称：45钢试验前试验后试样尺寸标距l0（mm）100标距l0（mm）121.4直径d0（mm）9.98直径d0（mm）7

8、.00截面面积A0（mm2）78.22截面面积A0（mm2）38.48试样简图屈服载荷Ps=31.517193KN屈服极限