实验1-金属材料的拉伸实验.doc

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1、实验一金属材料的拉伸实验一.试验目的1•测定低碳钢（Q235钢）的强度性能指标:上屈服强度%f下屈服强度5.（/?“）和抗拉强度碍（心）。2.测定低碳钢（Q235钢）的犁性性能指标：断后伸长率/（4）和断面收缩率肖（Z）。3.测定灰铸铁（HT250）的强度性能指标：抗拉强度％（心）。4.观察、比较低碳钢（Q235钢）和铸铁两种材料的力学性能、拉伸过穆及破坏现彖。5.学习试验机的使用方法。二设备和仪器1.WES-600S型电液式力能试验机。2.游标卡尺。图1-2低碳钢的拉伸曲线图1-1试样三、试样国标GB/T228-

2、2002采用直径^0=10mm（名义尺寸）的圆形截面长比例试样。%1.实验原理1）低碳钢（Q235钢）的拉伸实验将试样安装在试验机的上下夹头屮，连接试验机和微机的数据线，启动试验机对试样加载，微机自动绘制出载荷位移曲线。观察试样的受力、变形育至破坏的全过程。屈服阶段反映在F-A/曲线图上为一水平波动线。上屈服力Fsu是试样发生屈服而载荷首次下降前的最大载荷。下屈服力尺试样在屈服期间去除初始瞬时效应（载荷第一次急剧下降）后波动最低点所对应的载荷。最大力休是试样在屈服阶段Zfi所能承受的最大载荷。相应的强度指标由以下公

3、式计算：上屈服强度o；u（ReH）:crsU=—（l-l）A）下屈服强度cTsl（ReL）：crsL=-^-抗拉强度巩（心）：久二?A）(1-2)(1-3)测量断后的标距部分长度匚和颈缩处最小岚径du，按以下两式计算其主要删性指标:断后伸长率5（A）：=LzAixioo%（i-4）£式屮/0为试样原始标距长度，/为试样断后的标距部分长度。断面收缩率鸭（Z）：/VllLxioo%A)Cl-5)式屮Ao和人分别是原始横截面积和断后最小横截面积。移位法（亦称为补偿法）测定断后的标距部分长度厶O在长段上从断口O点起取长度基

4、本上等于短段格数的一段得B点，再由B点起取等于长段所余格数（偶数）Z半得C点（见图l-3a）；或取所余格数（奇数）减1与加1Z半得C与Ci点（见图l-3b）；移位后的厶分别为：AO+OB+2BC或者(JUCD3)八实际的》人（核位后的》（b）图1-2移位法测定断后标距AO+OB+BC+BCio2）铸铁的拉伸实验铸铁拉伸时没有屈服阶段，断口为平端」度。据试样所能承受的最大力值几，计算铸铁抗拉强度5.（Rm）:A）(1-6)只能测得其抗拉强△厶图14铸铁拉伸%1.实验步骤1.测最试样尺寸(1)划线。在试样两端划细线标志

5、标距。(2)育径d*在试样标距两端和屮间三个截面上测量直径，每个截面在相互垂直方向备测最一次，取其平均值。用三个平均值屮最小值计算试样横截面面积，数据列表记录。(3)标距长度Z0o量取标距计算长度Z()o2・开机打开试验机及计算机系统电源。1.实验参数设置按实验要术，通过试验机操作软件设量试样尺寸等实验参数。4•测试通过试验机操作软件控制横梁移动对试样进行加载，开始实验。实验过程屮注意曲线及数字显示窗口的变化。实验结束后，应及时记求并保存实验数据。5.实验数据分析及输出根据实验要求，对实验数据进行分析，通过打印机输

6、出实验结果及曲线。6.断后试样观察及测量取下试样，注意观察试样的断口。根据实验要求测量试样的延伸率及断面收缩率7.关机关闭试验机和计算机系统电源。清理实验现场.将相关仪器还原。%1.实验结果处理1.实验原始数据记录参考表1・1和表1・2填写。表1-1试样原始尺寸材料原始标距/0(mm)原始横截面直径do(mm)原始最小横截面积Aq(mm2)InIII12平均12平均12平均低碳钢100铸铁/表1-2试样断后尺寸断后标距lu（mm）断后缩颈处最小直径du（mm）断后最小横截面积/lu（mm2）12平均1.实验数据处理

7、低碳钢据F-M曲线（拉伸图）和试样屈服后所承受的最大力值凡计算力轴（F轴）每毫米代表的力值，进而确定上屈服力尺“和下屈服力尺l的大小。按公式（1・1）〜（1・3）计算上屈服强度下屈服强度和抗拉强度叭。按公式（1-4）和（1・5）计算断后伸长率/和断面收缩率0。铸铁据试样所承受的最大力值仇，按公式（1・6）计算抗拉强度＜7异%1.实验报告要求1.包括实验H的，设备名称、型号，实验原始数据记录（列表表示）与实验数据处理,分析讨论。2.呦出试样断裂后形状示意图（可画在数据记录和处理栏内）。用移位法测定断后收缩率的测量和计

8、算过程应图示说明。3.试验机H动绘制的F-M图附于实验报告内。八、思考题1.拉伸实验可以测定哪些力学性能？1.Q235钢的拉伸过程的四个阶段?2.铸铁试样拉伸，断口为何是平截面？