材料的拉伸与压缩实验

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1、材料的拉伸与压缩实验实验目的：一、拉伸实验1.观察材料在拉伸过程中所表现的各种现象。2.确定低碳钢的流动极限（屈服极限）、强度极限、延伸率和血积收缩率；确定铸铁的强度极限。3•比较低碳钢（塑性材料）和铸铁（脆性材料）机械性质的特点及破坏情况。4.学习电子万能实验机的构造原理，并进行操作练习。二、压缩实验1•确定压缩时低碳钢的流动极限和铸铁的强度极限。2.观察低碳钢、铸铁压缩时的变形和破坏现象。3.学习电子万能实验机的构造原理，并进行操作练习。实验设备与仪器：微机控制电子万能试验机、应变仪、三相变压器、游标卡尺等。实验原理

2、：塑性材料和脆性材料在拉伸时的力学性能。（参考材料力学课本）实验步骤：一、拉伸实验1、试验前的准备工作对低碳钢试样打标距，用试样打点机或手工的方法在试样工作段确定L0=100mm的标记。试样越短，局部变形所占比例越大，§也就越大。2、测量试样尺寸测量方法：测量两端标据点内侧及中间这三个截面处的直径，在每一•横截面内沿相互垂直的两个直径方向各测量一次取平均值。用测得的三个平均值中最小值计算试件的原始横截面积SOo3、实验操作步骤1）接好电源，开启电源开关。2）根据低碳钢的抗拉刚度Rm（。b）和原始横截面积SO估计试件的最大

3、载荷Fm。3）调整试验力为“零”。4）安装试样。先上后下5）输入试验编号并冋车确认。6）试件参数的设定。点击“试样”键进入试样参数输入区。输入：试样截面形状：岡形；ID：学号；标距：100mm;直径：测量值的最小平均值mm。输入后点击“完成并返回”键。7）开始试验。点击“开始试验”键，实验开始。试验时注意观察显示屏上曲线的变化和荷载的变化，观察相应试验现象的变化。8）试样断裂后立刻点击停止实验。9）读取在屏幕上的图像曲线上，找出卩田上屈服点（力）、Fcl下屈服点（力）、Fg最人荷载（力）及对应的荷载数值。并保存数据，填写

4、记录表。二、压缩实验1、测量试样尺寸用游标卡尺测量直径d0。2、实验操作步骤1）接好电源，开启电源开关。2）输入试验编号并回车确认。3）试件参数的设定。点击“试样”键进入试样参数输入区。输入：试样截血形状：圆形；ID：学号；标距：100mm;直径：测量值的最小平均值mmo输入后点击“完成并返回”键。进行一些必要的设置。4）调整调整压头位置：选择速度100按一下“上升”或“下降”键，使压头移动到空间较小时，立刻按“停止”键停止运行。5）安装试样。把试件放在压头的中心位置。6）慢速调整压头位置使之接近试样表面。7）将负荷、位

5、移等清零。8）开始试验。点击“开始试验”键，实验开始。试验时注意观察显示屏上曲线的变化和荷载的变化，观察相应试验现象的变化。9）停止实验。如果是低碳钢试件，曲线出现明显屈服后，单击停止。如果是铸铁试件，曲线下降时，立即单击停止。10）卸载，单击上升（或下降），眼睛看着负荷显示的数字减为0时，按停止。11）并保存数据，并填写记录表。试验记录及结果的整理:一、拉伸实验1、实验记录试件低碳钢铸铁试验前试验后试验前试验后形状（端口描述）直径d（）=mmd）=mmd（）=mm无计算长度10=mmmm无无横截面积2A（）=mmAi=

6、mmAo=mm无流动荷载Ps=kN无破坏荷载Pb=kNPb=kN2、实验结果整理根据屈服荷载FeL（Ps）及最大荷载Fm（Pb）计算屈服强度ReL（os）及抗拉强度Rm（ob）o根据试样试验前、后的标距长度及横截面面积计算延伸率A(5)及截面收缩率Z(屮)。=L()xlOC%Z(旳=^」xl0(%LoS.(1)计算强度指标、塑性指标低碳钢：流动(屈服)极限=强度极限二延伸率=面积收缩率=铸铁：强度极限=(2)绘拉伸曲线图(曲线)(3)比较两种材料(低碳钢和铸铁)的机械性质和破坏特点。二、压缩实验1.实验记录试件低碳钢铸铁

7、直径d=mmd=mm面积A=mmA=mm荷载Ps=kNPb=kN破坏形式2.试验结果整理(1)计算强度指标低碳钢的流动极限=铸铁的强度极限=⑵绘低碳钢及铸铁的压缩曲线(3)比较两种材料的机械性质和破坏特点思考题：1•试根据低碳钢和铸铁的拉伸图比较两种材料的力学性质。2.拉伸图中进入“颈缩”后曲线下降，此时试样的强度降低了吗？