实验3-金属材料的压缩实验

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1、实验三金属材料的压缩实验一、实验目的1．测定低碳钢（Q235钢）的压缩屈服点和铸铁的抗压强度。2．观察、分析、比较两种材料在压缩过程中的各种现象。二、设备和仪器1．WES-600S型电液式万能试验机。2．游标卡尺。三、试样采用（名义尺寸）的圆柱形试样。四、实验原理低碳钢（Q235钢）试样压缩图如图3-1b所示。试样开始变形时，服从胡克定律，呈直线上升，此后变形增长很快，材料屈服。此时载荷暂时保持恒定或稍有减小，这暂时的恒定值或减小的最小值即为压缩屈服载荷FSC。有时屈服阶段出现多个波峰波谷，则取第一个波谷之后的最低载荷为压缩屈服载荷FSC。尔后图

2、形呈曲线上升，随着塑性变形的增长，试样横截面相应增大，增大了的截面又能承受更大的载荷。试样愈压愈扁，甚至可以压成薄饼形状（如图3-1a所示）而不破裂，因此测不出抗压强度。铸铁试样压缩图如图3-2a所示。载荷达最大值Fbc后稍有下降，然后破裂，能听到沉闷的破裂声。铸铁试样破裂后呈鼓形，破裂面与轴线大约成45o，这主要是由切应力造成的。图3-1低碳钢试样压缩图图3-2铸铁试样压缩图五、实验步骤1．测量试样尺寸用游标卡尺在试样高度重点处两个相互垂直的方向上测量直径，取其平均值，记录数据。2．开机打开试验机及计算机系统电源。3．实验参数设置按实验要术，通

3、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。实验过程中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。六、实验结果处理1.参考表3-1记录实验原始数据。表3-1实验原始数据记录参考表材料直径do(mm)横截面面积A0(mm2)屈

4、服载荷FSC(KN)最大载荷Fbc(KN)12平均低碳钢铸铁/2.实验数据处理据低碳钢（Q235钢）压缩实验所得到的屈服载荷计算低碳钢的压缩屈服点：（3-1）据铸铁压缩实验所得到的最大载荷计算铸铁的抗压强度：（3-2）七、实验报告要求包括实验目的，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，试样破坏形状示意图，分析讨论。八、思考题1.低碳钢试样压缩后为什么成鼓形？铸铁试样压缩是发生什么破坏？其原因是什么？2.低碳钢拉伸时可测得试样所能承受的最大载荷，压缩时测不到最大载荷，为什么说它是拉压等强度材料？铸铁是拉压等强度材料吗？