拉伸测E实验培训讲学.ppt

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1、拉伸测E实验二、材料力学实验与理论之关系材料力学实验材料力学理论应力，应变理论分析实验验证零件疲劳设计校核构件动态强度设计校核构件静动态应变(含变形）、应力实测构件静强度，刚度、稳定性设计、校核构件塑性设计强度校核力学基础教学实验中心三、材料力学实验的主要内容（1）测定材料的力学性能a、为构件设计提供材料的力学性能参数；b、材料材质复验；c、评定材料的热处理工艺、焊接工艺；d、构件失效分析；e、研究新型合金材料；复合材料。（2）验证材料力学理论验证现有理论验证新建立的理论修正、发展现有理论（3）实验应力分析特点：只要是变形固体，不管结构形状、受力如何复杂，也不必准确了解边界条件，在某

2、些特殊条件下，用实验方法甚至能比理论计算方法更简便、更迅速、更准确地提供结果。力学基础教学实验中心验证理论有三层意义四、实验目的：力学基础教学实验中心1、测定低碳钢的弹性模量、下屈服强度、抗拉强度断后伸长率、断面收缩率；2、测定铸铁的抗拉强度、断后伸长率；3、描述并分析低碳钢和铸铁试样断口特点；4、比较这两种材料的力学性能。五、实验步骤:5、取下试样，观察并描述试样破坏后断口特征并分析破坏原因。力学基础教学实验中心4、测定试样断后缩颈处最小直径；断后标距；1、测定试样的原始直径、原始标距；2、装夹试样，启动试验机，进行加载，测定低碳钢拉伸时的屈服力及最大力；测定铸铁拉伸最大力;3、测

3、定低碳钢的弹性模量；六、实验材料和试样:低碳钢、铸铁拉伸采用比例标准圆形试样标距l0d0力学基础教学实验中心同种材料的断后伸长率不仅取决于材质，而且还取决于试样的标距七、实验设备和仪器:1.CMT5105电子式万能试验机；2.SCDY-1型双侧电子引伸计；3.0.01mm数字游标卡尺；双侧电子引伸计4、试样标距打点器。力学基础教学实验中心力学基础教学实验中心八、实验原理及步骤：1、启动试验机，打开相应程序力学基础教学实验中心2、装夹试样及引伸计（在桌面上点击变形清零后再点击加载）双侧电子引伸计力学基础教学实验中心3、先点击停止，取下引伸计；再点击框图，最后点击加载。再点击框图先点击停

4、止最后点击加载力学基础教学实验中心卸载线与加载线重合4、拉伸曲线力学基础教学实验中心显示屈服力FS用鼠标指向锯齿波最低点，屏幕显示屈服载荷值5、下屈服点测定力学基础教学实验中心显示最大力Fb用鼠标指向曲线最高点，屏幕显示最大载荷值6、最大载荷测定力学基础教学实验中心7、弹性模量测定nm显示n点、m点的力值和变形先点击变形图1、弹性模量E的测定:材料在线弹性范围内，其应力、应变成正比关系式中Le＝50mm是引伸计的刀口间距双侧电子引伸计力学基础教学实验中心九、实验原理：OF在变形图上测E(实验前变形窗口清零）DLnm用鼠标分别点直线上n和m两点，屏幕上分别显示n点和m的变形及力值。刀口

5、刀口2、低碳钢拉伸曲线OFDlFb用鼠标指向曲线最高点，屏幕显示最大载荷值用鼠标指向锯齿波最低点，屏幕显示屈服载荷值Fs卸载线：卸载和加载线重合注意：oe段(oa段；ae段)、ec段、cb段、bk段的各段含义力学基础教学实验中心这段表示什么FbFs力学基础教学实验中心铸铁拉伸曲线用鼠标指向曲线的最高点，屏幕显示最大载荷值力值：15032N铸铁拉伸过程比较简单，可近似认为经弹性阶段直接过渡到断裂显示最大力Fs3、铸铁拉伸曲线FmOF△l用鼠标指向曲线的最高点，屏幕显示最大载荷值力学基础教学实验中心铸铁拉伸过程比较简单，可近似认为经弹性阶段直接过渡到断裂Fm十、实验原始数据：1、低碳钢拉

6、伸实验数据：2、测量弹性模量E实验数据：3、铸铁拉伸实验数据：力学基础教学实验中心最大力下屈服力断后标距断后最小直径原始标距原始直径两点变形差值n点的变形m点的变形两点力的差值n点的力值m点的力值最大力断后标距原始标距断后直径原始直径十一、实验计算公式：1、低碳钢材料：下屈服强度：抗拉强度：断后伸长率：断面收缩率：2、弹性模量：3、铸铁材料：抗拉强度：断后伸长率：力学基础教学实验中心（式中是引伸计的刀口间距）力学基础教学实验中心十二、问题讨论和分析：1、低碳钢拉伸试件断口特点：2、铸铁拉伸试件断口特点：铸铁试样断口呈凹凸不平整颗粒状，整个断面大约于试样轴线垂直。没有颈缩现象，是典型的

7、脆性断裂（被拉断）。低炭钢试样断口呈杯椎状，有颈缩现象。断口中部区域粗糙呈脆性断裂（被拉断），断口外围光滑，是塑性变形区域，有45度的剪切唇（被剪断）。十三、实验报告要求1．计算材料强度指标及塑性指标，低碳钢弹性模量E；4．描述低碳钢和铸铁试样断口特征；3．比较低碳钢和铸铁材料拉伸力学性能（即抗拉强度和塑性的比较）；2．强度指标以MPa为单位；弹性模量以GPa为单位并保留3位有效数字；5、实验结果分析。力学基础教学实验中心手动控制盒楔形夹具电源开关移动横梁