材料力学拉伸实验报告.doc

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1、材料的拉伸压缩实验徐浩机械一班一、实验目的1.观察试件受力和变形之间的相互关系；2.观察低碳钢在拉伸过程中表现出的弹性、屈服、强化、颈缩、断裂等物理现象。观察铸铁在压缩时的破坏现象。3.测定拉伸时低碳钢的强度指标（ss、sb）和塑性指标（d、y）。测定压缩时铸铁的强度极限sb。二、实验设备1.微机控制电子万能试验机；2.游标卡尺。三、实验材料拉伸实验所用试件（材料：低碳钢）如图所示，d0l0l四、实验原理低碳钢试件拉伸过程中，通过力传感器和位移传感器进行数据采集，A/D转换和处理，并输入计算机，得到F-Dl曲线，即低碳钢拉伸曲线，见图2。对于低碳钢

2、材料，由图2曲线中发现OA直线，说明F正比于Dl，此阶段称为弹性阶段。屈服阶段（B-C）常呈锯齿形，表示载荷基本不变，变形增加很快，材料失去抵抗变形能力，这时产生两个屈服点。其中，B¢点为上屈服点，它受变形大小和试件等因素影响；B点为下屈服点。下屈服点比较稳定，所以工程上均以下屈服点对应的载荷作为屈服载荷。测定屈服载荷Fs时，必须缓慢而均匀地加载，并应用ss=Fs/A0（A0为试件变形前的横截面积）计算屈服极限。图2低碳钢拉伸曲线屈服阶段终了后，要使试件继续变形，就必须增加载荷，材料进入强化阶段。当载荷达到强度载荷Fb后，在试件的某一局部发生显著变

3、形，载荷逐渐减小，直至试件断裂。应用公式sb=Fb/A0计算强度极限（A0为试件变形前的横截面积）。根据拉伸前后试件的标距长度和横截面面积，计算出低碳钢的延伸率d和端面收缩率y，即，式中，l0、l1为试件拉伸前后的标距长度，A1为颈缩处的横截面积。五、实验步骤及注意事项1、拉伸实验步骤（1）试件准备：在试件上划出长度为l0的标距线，在标距的两端及中部三个位置上，沿两个相互垂直方向各测量一次直径取平均值，再从三个平均值中取最小值作为试件的直径d0。（2）试验机准备：按试验机®计算机®打印机的顺序开机，开机后须预热十分钟才可使用。按照“软件使用手册”，

4、运行配套软件。（3）安装夹具：根据试件情况准备好夹具，并安装在夹具座上。（4）夹持试件：若在上空间试验，则先将试件夹持在上夹头上，力清零消除试件自重后再夹持试件的另一端；若在下空间试验，则先将试件夹持在下夹头上，力清零消除试件自重后再夹持试件的另一端。（5）开始实验：消除夹持力；位移清零；按运行命令按钮，按照软件设定的方案进行实验。（6）记录数据：试件拉断后，取下试件，将断裂试件的两端对齐、靠紧，用游标卡尺测出试件断裂后的标距长度l1及断口处的最小直径d1（一般从相互垂直方向测量两次后取平均值）。六、实验数据记录及处理结果1.低碳钢F-△l拉伸曲线

5、2.实验数据及数据处理试件材料低碳钢试件规格实验前截面直径测量部位上中下121212测量数值10.0810.0410.0210.0610.0610.10平均值10.0610.0410.0810.04截面面积79.17标距长度113.54实验后测量数值12断口截面直径5.725.70平均值5.71截面面积25.61标距长度147.21屈服载荷23.80屈服极限301强度载荷34.48强度极限436延伸率29.65%断面收缩率67.65%试件材料铸铁试件规格实验前截面直径测量部位上中下121212测量数值10.0010.0410.049.9810.02

6、10.02平均值10.0210.0110.0210.01截面面积79.17标距长度112.84实验后断口截面直径测量数值1210.009.98平均值5.71截面面积25.61标距长度113.81屈服载荷屈服极限强度载荷强度极限延伸率0.86%断面收缩率0.2%3.铸铁断口呈不平整状，是典型的脆性断裂；低炭钢断口外围光滑，是塑性变形区域，中部区域才呈现脆性断裂的特征。这表明，铸铁在超屈服应力下，瞬时断开；而低碳钢在超应力的时候，有塑性形变过程，发生颈缩，直到断面面积减小到一定程度时，才瞬时断裂。压缩实验报告徐浩机械一班一、实验目的1.观察试件受力和变

7、形之间的相互关系；2.观察铸铁在压缩时的破坏现象。3.测定压缩时铸铁的强度极限sb。二、实验设备1.微机控制电子万能试验机；2.游标卡尺。三、实验材料压缩实验所用试件（材料：铸铁）如图所示：四、实验原理铸铁试件压缩过程中，通过力传感器和位移传感器进行数据采集，A/D转换和处理，并输入计算机，得到F-Dl曲线，即铸铁压缩曲线，见图4。图4铸铁压缩曲线对铸铁材料，当承受压缩载荷达到最大载荷Fb时，突然发生破裂。铸铁试件破坏后表明出与试件横截面大约成45°～55°的倾斜断裂面，这是由于脆性材料的抗剪强度低于抗压强度，使试件被剪断。材料压缩时的力学性质可以

8、由压缩时的力与变形关系曲线表示。铸铁受压时曲线上没有屈服阶段，但曲线明显变弯，断裂时有明显的塑性变形。由于试件承受压缩时，