低碳钢拉伸实验指导书1)

《低碳钢拉伸实验指导书1)》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、实验一低碳钢拉伸实验及弹性模量E的测定—、实验目的1.了解试验设备——WDW3100微控电子万能试验机的构造和工作原理，掌握其操作规程及使用时的注意事项。2.测定碳钢的屈服极限6、强度极限力、延伸率5、断面收缩率肖。3•测定弹性模量E。4.观察拉伸过程中的各种现象，口动生成并打卬拉伸图（P—△厶曲线）。5.分析材料的力学性质。二、实验设备和量具1.设备:WDW3100微控电子万能试验机（图1・1）。图1-1WDW3100微控电子力能试验机2•计算机（安装实验机控制系统软件…如图1・2）,打印机一台。E试笛程件图1・2实验机控制系统

2、软件操作界血3-电子应变引伸计。4.量具：游标卡尺。•WDW3100微控电子万能试验机主要技术参数:WDW31001T下万能V-微机控制系最大实列验力①最人试验力：100KN；②移动横梁行程:1200mm；③试验力精确度:0.5%；④试验速度：0.05—500mm/min；⑤横梁位移显示分辨率：0.01mm；100KN⑥试验区宽度:570mmo•工作原理：WDW3100微控电子万能试验机主要由上横梁、移动横梁、台而及两侧立柱组成框架结构，滚珠丝杠固定在台面和上横梁之间，两滚珠丝杠配合螺母及导套固定在移动横梁上。电机通过三级同步带轮

3、减速后带动丝杠旋转，推动移动横梁在设定速度下作直线运动以实现各种试验功能。三、实验试件低碳钢试件如图1—3。夹持部分用來装入试验机夹具中以便夹紧试件，过渡部分用來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赠性性质彫响很大。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。拉伸试件分比例试件和非比例试件两种。比例试件系按公式厶=K州计算而得。式中厶为标距，血为标距部分原始截而积

4、，系数K通常为5.65和11.3(前者称为短试件，后者称为长试件)。据此，短、长圆形试件的标距长度分别等于5d°、10d°。非比例试件的标距与其原横截面间无上述一定的关系。根据国家标准(GB228—87)将比例试件尺寸列表如试件标距长度/()(mm)横截而积Ao(nun)1员1形试样垃径表示延仲率的符号比长11.37410do任意任意几例短5.65丽75do表中:①do表示试件标距部分原始直径；②几、①分别表示标距长度山为的10倍或5倍的试件延伸率。常用试件的形状尺寸、表面粗糙度等可查国家标准GB228—87+的附录一、二。四、实

5、验方法及实验原理1、测定试件的截面尺寸圆试件测定其直径心的方法是：在试件标距长度的两端和中间三处予以测量，每处在两个相互垂直的方向上各测一次，取其算术平均值，然后取这三个平均数的最小值作为d()。2、试件标距长度的确定除了要根据圆试样的直径心来确定外，述应将其化到5価或10mm的倍数。等于或人于2.5mm但小于7.5mm者化整为5mm；等于或人于7.5mm者进为10mm,依此类推。在标距两端各打一小标点，使其连线平行于试样的轴线。将两标点间的距离等分10格或20格，并刻出分格线，以便观察变形分布情况，测定其伸长率/。3、试验加载范

6、围根据低碳钢的强度极限，估计加在试件上的最大载荷，确定试验机最大试验力是否足够。出于试验机测力部分本身精确度的限制，WDW31OO微控电了万能试验机的测力范围为：最大试验力100KN的0.4%—100%,即0.4KN—lOOKNo实验时应保证全部待测载荷均在此范围之内。4、试验过程分析正式实验开始，用慢速加载，使试件的变形匀速增长。国家标准规定的拉伸速度是：屈服前，应力增加速度为1OMPa/s,屈服后，试验机活动夹头在负荷下的移动速度不大于0.5Z0/mine(a)(b)图1-4不同钢材的屈服图对于低碳钢來说，屈服时的曲线如图1-

7、4(a)所示，其中Ps上叫做上屈服载荷,与锯齿状曲线段最低点相应的最小载荷Ps下叫下屈服载荷。由于上屈服载荷随试件过渡部分的不同而有很大差异，而下屈服载荷则基本一致，因此一般规定用下屈服载荷來计算屈服极限as=Ps/AQ=Pxr/AQO有些材料，屈服时的P-L曲线基本上是一个平台的曲线而不是呈现出锯齿形状，如图1—4(b)所示。屈服阶段终了以后，要使试件继续变形，就必须加人载荷。这时载荷一变形曲线将开始上升，材料进入强化阶段，试件的横向尺寸有明显的缩小。如杲在强化阶段的某一点处进行卸载，则可以得到一条卸载曲线，实验表明，它与曲线

8、的起始直线部分基本平行。卸载后若重新加载，加载曲线则沿原卸载曲线上升直到该点，此后曲线基木上与未经卸载的曲线重合，这就是冷作硬化效应。随着实验的继续进行，当载荷达到某一值Pb,载荷不再增加的情况下，△厶继续增加，试件开始出现颈缩现象，继续拉伸直至试