1.拉伸实验
材料力学拉伸实验
材料力学拉伸实验材料力学是工程学中的重要基础学科，它研究材料在外力作用下的力学性能。
在工程实践中，对材料的拉伸性能进行测试是非常重要的，因为这可以帮助工程师了解材料的强度、韧性和延展性等重要性能指标。
本文将介绍材料力学拉伸实验的基本原理、实验步骤和数据分析方法，希望能对相关领域的学习和研究提供帮助。
1. 实验原理。
材料在外力作用下会发生形变，其中最常见的一种形变是拉伸形变。
当外力作用在材料上时，材料会发生拉伸变形，这时材料会产生应力和应变。
应力是单位面积上的力，而应变是单位长度上的形变量。
拉伸实验可以通过施加不同的拉伸力来研究材料的应力-应变关系，从而得到材料的力学性能参数。
2. 实验步骤。
（1）准备工作，首先准备好需要进行拉伸实验的材料样品，通常为圆柱形。
然后根据实验要求选择合适的拉伸试验机，并安装好相应的夹具。
（2）样品加工，将材料样品切割成符合实验要求的尺寸，并在样品上标记好长度和直径等必要的信息。
（3）安装样品，将样品夹持在拉伸试验机上，并调整夹具，使样品处于合适的位置。
（4）施加载荷，通过拉伸试验机施加逐渐增加的拉伸力，记录下相应的载荷和伸长值。
（5）数据采集，在拉伸过程中，实时记录载荷和伸长值，并绘制应力-应变曲线。
（6）数据分析，根据实验数据，计算出材料的屈服强度、抗拉强度、断裂强度等力学性能指标。
3. 数据分析方法。
拉伸实验得到的主要数据是载荷和伸长值，通过这些数据可以计算出应力和应变。
应力是载荷与样品初始横截面积的比值，而应变是伸长值与样品初始长度的比值。
绘制应力-应变曲线后，可以得到材料的屈服点、抗拉强度和断裂点等重要参数。
4. 结论。
材料力学拉伸实验是研究材料力学性能的重要手段，通过实验可以得到材料的力学性能参数，为工程设计和材料选型提供重要参考。
在进行拉伸实验时，需要注意样品的加工和安装，以及实验数据的准确记录和分析。
希望本文的介绍能够对相关领域的学习和研究有所帮助。
材料力学实验
试验一、拉伸试验报告1-1、由实验现象和结果比较低碳钢和铸铁拉伸时的力学性能有什么不同?答：低碳钢在拉伸过程有明显的四个阶段，弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段。
低碳钢具有屈服种材料在拉伸时的力学性能及断口特征。
低碳钢断口为直径缩小的杯锥状，其延伸率大表现为塑性。
铸铁在拉伸时延伸率小表现为脆性，没有明显的四个阶段，其断口为横断面。
1-2、由拉伸实验所确定的材料的力学性能数值有什么实用价值？答：1）会对企业的生产选材有直接的影响，这直接关系到企业的成本和产品的质量。
2）对于好多恶劣工作环境的金属工件，都要求要出具检测报告。
3）企业根据不同的力学性能参数，可以安排较为合理的加工工艺。
除以上这些外，出口的产品都要经过这方面的检测的，这也是一个企业质量意识的侧面反映。
1-3、为何在拉伸试验中必须采用标准试件或比例试件，材料相同而长短不同的试件延伸率是否相同?答：拉伸实验中延伸率的大小与材料有关，同时与试件的标距长度有关。
试件局部变形较大的断口部分，在不同长度的标距中所占比例也不同。
因此拉伸试验中必须采用标准试件或比例试件，这样其有关性质才具可比性。
材料相同而长短不同的试件通常情况下延伸率是不同的（横截面面积与长度存在某种特殊比例关系除外）。
延伸率的大小与试件尺寸有关，为了便于进行比较，须将试件标准化。
断面收缩率的大小与试件尺寸无关。
试验二、低碳钢弹性模量E的测定报告2-1、测E时为何要加初始载荷并限制最高载荷？使用分级等量加载的目的是什么？答：测E时为何要加初始载荷并最高载荷是为了保证低碳钢处于弹性状态，以保证实验结果的可靠性。
分级等量加载的目的是为了保证所求的弹性模量减少误差。
2-2、试件的尺寸和形状对测定弹性模量有无影响?为什么?答: 弹性模量是材料的固有性质，与试件的尺寸和形状无关。
2-3逐级加载方法所求出的弹性模量与一次加载到最终值所求出的弹性模量是否相同?为什么必须用逐级加载的方法测弹性模量?答: 逐级加载方法所求出的弹性模量与一次加载到最终值所求出的弹性模量不相同，采用逐级加载方法所求出的弹性模量可降低误差，同时可以验证材料此时是否处于弹性状态，以保证实验结果的可靠性。
实验一、用拉伸法测金属丝的杨氏模量
2.4 用拉伸法测金属丝的杨氏弹性模量固体材料的长度发生微小变化时，用一般测量长度的工具不易测准，光杠杆镜尺法是一种测量微小长度变化的简便方法。
本实验采用光杠杆放大原理测量金属丝的微小伸长量，在数据处理中运用两种基本方法—逐差法和作图法。
【实验目的】⑴ 掌握光杠杆镜尺法测量微小长度变化的原理和调节方法。
⑵ 用拉伸法测量金属丝的杨氏弹性模量。
⑶ 学习处理数据的一种方法——逐差法。
【实验原理】1. 拉伸法测金属丝的杨氏弹性模量 设一各向同性的金属丝长为L ，截面积为S ，在受到沿长度方向的拉力F 的作用时伸长 ΔL ，根据虎克定律，在弹性限度内，金属丝的胁强F/S （即单位面积所受的力）与伸长应变ΔL/L （单位长度的伸长量）成正比LLE SF ∆= （1） 式中比例系数E 为杨氏弹性模量，即LS FLE ∆=(2) 在国际单位制中，E 的单位为牛每平方米，记为N/m 2。
实验表明，杨氏弹性模量E 与外力F 、金属丝的长度L 及横截面积S 大小无关，只与金属丝的材料性质有关，因此它是表征固体材料性质的物理量。
（2）式中F 、L 、S 容易测得，ΔL 是不易测量的长度微小变化量。
例如一长度L=90.00cm 、直径d=0.500mm 的钢丝，下端悬挂一质量为0.500kg 砝码，已知钢丝的杨氏弹性模量E=2.00×1011N/m 2, 根据（2）式理论计算可得钢丝长度方向微小伸长量ΔL =1.12×10-4m 。
如此微小伸长量，如何进行非接触式测量，如何提高测量准确度？本实验采用光杠杆法测量。
2. 光杠杆测微小长度将一平面镜M 固定在有三个尖脚的小支架上，构成一个光杠杆，如图1所示。
用光杠杆法测微小长度原理如图2所示。
假设开始时平面镜M 的法线OB 在水平位置，B 点对应的标尺H 上的刻度为n 0，从n 0发出的光通过平面镜M 反射后在望远镜中形成n 0的像，当金属丝受到外力而伸长后，光杠杆的后尖脚随金属丝下降ΔL ，带动平面镜M 转一角度α到M ˊ，平面镜的法线OB 也转同一角度α到OB ˊ，根据光的反射定律，镜面旋转α角，从B 发出光的反射线将旋转2α角，即到达B ′′，由光线的可逆性，从B ′′发出的光经平面镜M 反射后进入望远镜，因此从望远镜将观察到刻度n 1。
材料力学1.拉伸实验
4、描述并分析低碳钢和铸铁试样断口特点；
5、比较这两种材料的力学性能。
四、实验步骤:
1、测定试样原始最小直径 d0 、原始标距 l0 ；
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 F 及最大力 F ；测定铸铁拉伸最大力 Fb ；
s
b
3、测定低碳钢的弹性模量 E ；
拉断
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
剪短
轴线垂直。没有颈缩现象，是典型的脆性断裂（被拉断） 。
十二、实验报告要求：
1、书写端正、整洁； 2、图表规范、可自行设计； 3、标注正确、全面； 4、实验原理既要有文字叙述，又要有图示； 5、仪器设备既要有文字叙述，又要有系统框图； 6、既要有结论，又要有误差分析；
5、下屈服点测定
s
FS 屈服极限： S A0
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 FS
6、最大载荷测定
d
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 Fb
Fb 强度极限： b A0
7、测定弹性模量
1、先点击变形图
3、显示n点、m点 的力值和变形值
计算弹性模量： E
3、铸铁拉伸实验数据：
原始直径 d0 断后直径
d1 原始标距 l0
断后标距
l1 最大力 Fb ( N )
十、实验计算公式：
1、低碳钢材料：
下屈服强度： 抗拉强度： 3、铸铁材料：S FS 0抗拉强度：b
Fb A0
b
Fb A0
断后伸长率： 5
l1 l0 100% l0
材料拉伸实验
标距与直径的比例为: l0 5d0 l0 10d0
对于板的材料拉伸实验，按国家标准做成矩形截面试件。
截面面积和试件标距关系为:
l0 5.65 A0 l0 11.3 A0
四、实验原理 1.夹头形式 圆形和矩形截面试件所用夹板分别如图1—3（a）（b）
夹板表面制成凸纹， 以夹牢试件。
取这三处截面直径的最小值d0作为计算试件横截面面积 A0的依据。
2.试验机的准备：首先了解电子万能试验机的基本 构造原理，学习试验机的操作规程。
(1)旋开钥匙开关，启动试验机。第一步：连接好试 验机电源线及各通讯线缆；第二步：打开空气开关； 第三步：打开钥匙开关。
(2)连接试验机与计算机。打开计算机显示器与主机， 运行实验程序，进入实验主界面，单击主菜单上“联 机”，连接试验机与计算机。
般要求 1h0/d。0 3
四、实验原理
1.低碳钢的压缩曲线
F
压缩过程中产生屈服以前的
基本情况与拉伸时相同，载
B
荷到达B点时，实验力值不变 或下降，材料产生屈服，当 FS
载荷超过B点后，塑性变形逐
渐增加，试件横截面积逐渐 增大，试件最后被压成鼓形 O
而不断裂，只能测出产生屈
服时的载荷 F S，由 S FS/ A0
实验采用半桥单臂、公共补偿、多点测量方法。加载
采用增量法，即每增加等量的载荷△F，测出各点的应
变增量 实，i 分别取各点应变增量的平均值 ， 实 i
依次求出各点的应变增量 实i E实i，将实测应力
值与理论应力值 应力公式。
i
Miy1进/2行F比ai较y，以验证弯曲正
得出材料受压时的屈服极限。
F L
2.铸铁的压缩曲线
实验1 拉伸法测量杨氏模量
实验1 拉伸法测量杨氏模量杨氏弹性模量(以下简称杨氏模量)是表征固体材料性质的重要的力学参量，它反映材料弹性形变的难易程度，在机械设计及材料性能研究中有着广泛的应用。
其测量方法有静态拉伸法、悬臂梁法、简支梁法、共振法、脉冲波传输法，后两种方法测量精度较高；本实验采用静态拉伸法测量金属丝的杨氏模量，因涉及多个长度量的测量，需要研究不同测量对象如何选择不同的测量仪器。
【实验目的】1. 学习用静态拉伸法测量金属丝的杨氏模量。
2. 掌握钢卷尺、螺旋测微计和读数显微镜的使用。
3. 学习用逐差法和作图法处理数据。
4.掌握不确定度的评定方法。
【仪器用具】杨氏模量测量仪（包括砝码、待测金属丝）、螺旋测微计、钢卷尺、读数显微镜【实验原理】1. 杨氏模量的定义本实验讨论最简单的形变——拉伸形变，即棒状物体(或金属丝)仅受轴向外力作用后的伸长或缩短。
按照胡克定律：在弹性限度内，弹性体的应力S F 与应变LL δ成正比。
设有一根原长为l ，横截面积为S 的金属丝（或金属棒），在外力F 的作用下伸长了L δ，则根据胡克定律有)(LLE SF δ= （1-1） 式中的比例系数E 称为杨氏模量，单位为Pa （或N ·m –2）。
实验证明，杨氏模量E 与外力F 、金属丝的长度L 、横截面积S 的大小无关，它只与制成金属丝的材料有关。
若金属丝的直径为d ，则241d S π=，代入（1-1）式中可得 Ld FLE δπ24= （1-2）（1-2）式表明，在长度、直径和所加外力相同的情况下，杨氏模量大的金属丝伸长量较小，杨氏模量小的金属丝伸长量较大。
因此，杨氏模量反映了材料抵抗外力引起的拉伸（或压缩）形变的能力。
实验中，测量出L d L F δ、、、值就可以计算出金属丝的杨氏模量E 。
2. 静态拉伸法的测量方法测量金属丝的杨氏模量的方法就是将金属丝悬挂于支架上，上端固定，下端加砝码对金属丝F ，测出金属丝的伸长量L δ，即可求出E 。
《材料力学实验指导书》.. (2)
课程教案课程名称：任课教师:所属院部：建筑工程与艺术学院教学班级:教学时间：2015—2016 学年第 1 学期湖南工学院实验一 拉伸实验一、本实验主要内容低碳钢和铸铁的拉伸实验.二、实验目的与要求1.测定低碳钢的流动极限S σ、强度极限b σ、延伸率δ、截面收缩率ψ和铸铁的强度极限b σ.2。
根据碳钢和铸铁在拉伸过程中表现的现象，绘出外力和变形间的关系曲线（F L -∆曲线）。
3.比较低碳钢和铸铁两种材料的拉伸性能和断口情况。
三、实验重点难点1、拉伸时难以建立均匀的应力状态.2、采集数据时，对数据的读取.四、教学方法和手段课堂讲授、提问、讨论、启发、演示、辩论等；实验前对学生进行实验的理论指导和提醒学生实验过程的注意事项。
五、作业与习题布置1、低碳钢拉伸图分为几阶段？每一阶段，力与变形有何关系？有什么现象？2、低碳钢和铸铁在拉伸时可测得哪些力学性能指标?用什么方法测得？实验一 拉伸实验拉伸实验是测定材料力学性能的最基本最重要的实验之一。
由本实验所测得的结果，可以说明材料在静拉伸下的一些性能，诸如材料对载荷的抵抗能力的变化规律、材料的弹性、塑性、强度等重要机械性能，这些性能是工程上合理地选用材料和进行强度计算的重要依据。
一、实验目的要求1。
测定低碳钢的流动极限S σ、强度极限b σ、延伸率δ、截面收缩率ψ和铸铁的强度极限b σ.2.根据碳钢和铸铁在拉伸过程中表现的现象,绘出外力和变形间的关系曲线（F L -∆曲线）.3。
比较低碳钢和铸铁两种材料的拉伸性能和断口情况。
二、实验设备和仪器万能材料试验机、游标卡尺、分规等。
三、拉伸试件金属材料拉伸实验常用的试件形状如图所示。
图中工作段长度l 称为标距，试件的拉伸变形量一般由这一段的变形来测定，两端较粗部分是为了便于装入试验机的夹头内。
为了使实验测得的结果可以互相比较,试件必须按国家标准做成标准试件，即5l d =或10l d =。
对于一般板的材料拉伸实验，也应按国家标准做成矩形截面试件.其截面面积和试件标距关系为l =l =，A 为标距段内的截面积.四、实验方法与步骤1、低碳钢的拉伸实验(1)试件的准备：在试件中段取标距10l d =或5l d =在标距两端用分规打上冲眼作为标志，用游标卡尺在试件标距范围内测量中间和两端三处直径d （在每处的两个互相垂直的方向各测一次取其平均值）取最小值作为计算试件横截面面积用。
国家开放大学电大《机械制造基础》机考网考3套题库及答案一
国家开放大学电大《机械制造基础》机考网考3套题库及答案一国家开放大学电大《机械制造基础》机考网考3套题库及答案盗传必究题库一试卷总分：100 答题时间：60分钟客观题一、判断题（共15题，共30分）1. 强度越高，塑性变形抗力越大，硬度值也越高。
T √ F × 2. 在断裂之前，金属材料的塑性变形愈大，表示它的塑性愈好。
T √ F × 3. 钢正火的硬度、强度比退火低。
T √ F × 4. 通过热处理可以有效地提高灰铸铁的力学性能。
T √ F × 5. 焊件开坡口的目的在于保证焊透，增加接头强度。
T √ F × 6. 基本尺寸就是要求加工时要达到的尺寸。
T √ F × 7. 采用包容要求时，若零件加工后的实际尺寸在最大、最小尺寸之间，同时形状误差小于等于尺寸公差，则该零件一定合格。
T √ F × 8. 图样上所标注的表面粗糙度符号、代号是该表面完工后的要求。
T √ F × 9. 切削用量是切削速度、进给量和背吃刀量三者的总称。
T √ F × 10. 刀具耐用度为刀具两次刃磨之间的切削时间。
T √ F × 11. 切削液具有冷却、润滑、清洗、防锈四种作用。
T √ F × 12. 在车削加工中，车刀的纵向或横向移动，属于进给运动。
T √ F × 13. 根据工件的加工要求，不需要限制工件的全部自由度，这种定位称为不完全定位。
T √ F × 14. 固定支承在装配后，需要将其工作表面一次磨平。
T √ F × 15. 零件在加工、测量、装配等工艺过程中所使用的基准统称为工艺基准。
T √ F × 二、单选题（共15题，共45分）1. 材料被拉断前承受最大载荷时的应力值称为（）。
A 抗压强度B 屈服强度C 疲劳强度D 抗拉强度 2. 一般情况下多以（）作为判断金属材料强度高低的判据。
拉伸实验及操作规程
拉伸实验及操作规程
《拉伸实验及操作规程》
一、实验目的
通过拉伸实验，观察材料在外力作用下的变形特性，了解材料的拉伸性能。
二、实验仪器和设备
1. 拉伸试验机
2. 金属试样
3. 卡尺
4. 水平仪
5. 试验数据记录表
三、实验步骤
1. 将金属试样放入拉伸试验机夹具中，确保试样与夹具之间没有松动。
2. 对试样的横截面积进行测量，记录下试样的初始横截面积。
3. 调整拉伸试验机，使其保持水平。
4. 设置拉伸试验机的拉伸速度和加载方式。
5. 开始实验，记录下试样的拉伸过程中的应力和应变数据。
6. 当试样发生断裂时，停止实验并记录下最大承受力和拉伸前后试样的长度。
四、实验注意事项
1. 在进行拉伸实验时，必须穿戴好实验服和安全帽。
2. 实验过程中，要注意保持试样和试验机夹具的稳定，防止松
动或摩擦。
3. 实验时要控制好拉伸速度，防止试样因过快的加载速度而导致损坏或不准确的实验结果。
以上就是关于拉伸实验及操作规程的简要介绍，希望能对进行拉伸实验的同学们有所帮助。
在进行实验操作时，务必严格按照规程进行，并且注意安全。
拉伸实验报告
拉伸实验报告实验目的：本实验旨在通过对不同材料的拉伸实验，研究材料的拉伸性能，了解材料在受力过程中的变形规律，为工程设计和材料选用提供参考。
实验原理：拉伸实验是通过施加拉力使材料发生长度方向的变化，从而研究材料的力学性能。
拉伸试验的基本原理是在材料上施加拉力，使其产生变形，并测定所施加的拉力和材料的变形量，以确定材料的拉伸性能。
实验步骤：1. 准备实验所需的材料样品，包括金属、塑料、橡胶等不同材料。
2. 将材料样品固定在拉伸试验机上，保证样品处于合适的拉伸状态。
3. 逐渐增加拉力，记录拉力与变形量的关系曲线。
4. 测定材料的抗拉强度、屈服强度、断裂伸长率等拉伸性能指标。
5. 对实验数据进行分析和总结，比较不同材料的拉伸性能。
实验数据：通过拉伸实验得到的数据如下：1. 金属材料的抗拉强度为300MPa，屈服强度为250MPa，断裂伸长率为10%。
2. 塑料材料的抗拉强度为50MPa，屈服强度为40MPa，断裂伸长率为50%。
3. 橡胶材料的抗拉强度为20MPa，屈服强度为15MPa，断裂伸长率为800%。
实验结果分析：通过对不同材料的拉伸实验数据进行分析，可以得出以下结论：1. 金属材料具有较高的抗拉强度和屈服强度，但断裂伸长率较低，属于脆性材料。
2. 塑料材料的抗拉强度和屈服强度相对较低，但具有较高的断裂伸长率，属于韧性材料。
3. 橡胶材料的抗拉强度和屈服强度较低，但具有极高的断裂伸长率，属于高弹性材料。
实验结论：不同材料具有不同的拉伸性能，金属材料适用于要求较高强度的工程结构，塑料材料适用于要求较高韧性和延展性的场合，橡胶材料适用于要求较高弹性和变形能力的场合。
实验总结：拉伸实验是研究材料力学性能的重要手段，通过实验可以深入了解材料的拉伸性能，为工程设计和材料选用提供科学依据。
在实际工程中，需要根据材料的拉伸性能特点，合理选择材料，以确保工程结构的安全可靠。
通过本次拉伸实验，我对不同材料的拉伸性能有了更深入的了解，也加深了对材料力学性能的认识，相信这对我的专业学习和未来工程实践都将有所帮助。
国家开放大学电大《机械制造基础》机考网考第三套题库及答案
国家开放大学电大《机械制造基础》机考网考第三套题库及答案试卷总分：100答题时间：60分钟客观题一、判断题（共15题，共30分）1.屈服强度是表示金属材料抵抗微量弹性变形的能力。
T VF X2.断而收缩率与试样尺寸有关。
T VF X3.对钢进行热处理的目的是为了获得细小、均匀的奥氏体组织。
T VF X4.合金钢在工业上应用于制造承受压力、要求耐磨和减振的零件。
T VF X5.根据药皮所含氧化物的性质，焊条分为酸性焊条和碱性焊条两类。
T VF X6.实际尺寸较大的孔与实际尺寸较小的轴相装配，就形成间隙配合。
T VF X7.图纸上没有标注公差的尺寸就是自由尺寸，没有公差要求。
T VF X8.零件表而越粗糙，取样长度就越大。
（J）T V9.背吃刀量指工件上已加工表而和待加工表面间的水平距离。
F X10.刀具后角是主后刀面与基面的夹角，在正交平面中测量。
T VF X11.合金工具钢常用于制作低速，简单的刀具。
T VF X12.车床的主运动为主轴的回转运动。
T VF X13.工件的六个自由度全部被限制的定位，称为完全定位。
T VF X14.夹紧力的方向应有利于减小夹紧力。
T VF X15.在机械加工中，加工精度的高低是以加工误差的大小来评价的。
T VF X二、单选题（共15题，共45分）1.拉伸实验中，试样所受的力为（）。
A冲击载荷B循环载荷C交变载荷D静载荷2.材料的冲击韧度越大，其韧性就（）。
A越好D难以确定3.正火的目的之一是消除过共析钢中的（）渗碳体，为下一步热处理做好准备。
A片状B球状C网状D难溶4.（）主要用于制造刀具、模具、量具。
A硬质合金B高速钢C合金工具钢D碳素工具钢5.锻造前对金属进行加热，目的是（）oA提高塑性B降低塑性C增加变形抗力D以上都不正确6.决定配合公差带位置的有（）oA标准公差B基本偏差C配合公差D孔轴公差之和7.同轴度公差属于（）。
A形状公差B定向公差C定位公差D不确定8.能够反映切削刃相对于基而倾斜程度的刀具标注角度为（）。
国家开放大学 机械制造基础 第一章测验
1.拉伸实验中，试样所受的力为（）。
选择一项：
A. 静载荷
2.常用的塑性判断依据是（）。
选择一项：
C. 伸长率和断面收缩率
3.用金刚石圆锥体作为压头可以用来测试（）。
选择一项：
D. 洛氏硬度
4.金属疲劳的判断依据是（）。
选择一项：
A. 疲劳强度
5.牌号为45号钢属于（）。
选择一项：
A. 优质碳素结构钢
6. 通常材料的力学性能是选材的主要指标。
（）
选择一项：
对
7.抗拉强度是表示金属材料抵抗最大均匀塑性变形或断裂的能力。
（）选择一项：
对
8.冲击韧性是指金属材料在静载荷作用下抵抗破坏的能力。
（）
选择一项：
错
9.碳钢的含碳量一般不超过1.5%。
（）
选择一项：
错
10.通过热处理可以有效地提高灰铸铁的力学性能。
（）
选择一项：
错。
拉伸实验的原理
拉伸实验的原理
拉伸实验原理是一种用来评估材料的力学性能的实验方法。
它通过对材料沿着拉伸方向施加外力，逐渐增加材料的应变，来研究材料的变形和破坏过程。
拉伸实验的基本原理是根据胡克定律，即应力与应变成正比。
应力是单位面积上受到的力，通常用力除以面积来计算；应变是材料长度变化的比例，通常用变化的长度除以初始长度来计算。
拉伸实验通常会记录应力-应变曲线，从而获得材料的力
学性能参数，如屈服强度、抗拉强度和延伸率等。
在拉伸实验中，一根试样通常被夹住，然后受到拉力的作用。
随着外力的逐渐增加，试样开始发生弹性变形，应变随之增加；当达到一定程度后，材料会开始发生塑性变形，此时应变增加得更快。
最终，在试样承受到最大外力时，可能会发生材料破坏并断裂。
通过对拉伸实验的观察与分析，可以得到各种材料的应力-应
变曲线。
这些曲线描述了材料在拉伸过程中的行为，能够提供关于材料力学性能的重要信息，如材料的韧性、强度和刚度等。
拉伸实验在材料科学与工程领域中具有广泛的应用，可用于评估材料的质量、性能和适用范围。
拉伸实验实验原理
拉伸实验实验原理嘿，朋友们！今天咱来唠唠拉伸实验的实验原理。
你想想啊，拉伸实验就好比是一场力量的较量。
咱就把要测试的材料当成是一个大力士，而拉伸实验呢，就是要看看这个大力士到底有多大力气，能承受多大的拉扯。
就好像咱拔河比赛一样，两边的人使劲儿拉绳子，看谁能把对方拉过来。
拉伸实验也是这样，通过施加一个力，慢慢地把材料拉长，看看它在这个过程中的表现。
那这个力可不是随随便便加的哦！得一点点来，就像温水煮青蛙，不能一下子太猛了，不然材料可能“咔”一下就断了，那咱还测个啥呀！这就跟咱走路似的，得一步一步稳稳地走，要是大步子迈得太急，说不定就摔个大跟头。
在拉伸的过程中，咱得仔细观察材料的各种变化。
它会变长，这就不用说了，可它的内部结构也在发生变化呢！就像人的肌肉，在用力的时候也会有不同的反应。
这材料啊，可能会出现一些小细纹，就像人脸上的皱纹似的，这可都是它经历过考验的痕迹呀！而且哦，不同的材料反应可不一样。
有的材料就像钢铁侠一样，特别结实，怎么拉都拉不断；有的材料就比较“脆弱”啦，稍微一拉就不行了。
这就好比不同的人，有的人力气大，有的人力气小嘛。
咱通过拉伸实验，就能知道这个材料的各种性能。
比如说它的强度，这就好比是人的力气大小；还有它的延展性，就像是人的柔韧性一样。
你说这重要不重要？要是咱用了个不结实的材料去建房子，那不是很危险嘛！所以啊，拉伸实验可不是随便玩玩的，那是相当重要的呢！它能帮我们了解材料的本质，让我们在使用材料的时候心里有底。
总之呢，拉伸实验就像是一场对材料的大考，只有通过了这场考试，材料才能在各种工程和应用中发挥出它的作用。
咱可不能小瞧了这个实验，它可是关系到很多东西的质量和安全呢！所以啊，大家可得好好重视拉伸实验的实验原理，搞清楚它到底是怎么一回事儿，这样才能更好地利用它呀！。
拉伸实验原理
拉伸实验原理
拉伸实验是材料力学中常用的一种实验方法，用于研究材料在拉伸加载下的力学性能。
其原理基于胡克定律和杨氏模量的概念。
在拉伸实验中，试样通常采用长条状，两端固定在夹具中，然后施加一个沿试样轴线方向的拉伸力。
当力施加到试样上时，试样会发生形变，即长度会增加，同时横截面积会减小。
拉伸实验通过测量试样的应变和应力，来确定材料的拉伸性能。
胡克定律描述了材料在线性弹性范围内的拉伸性能。
根据胡克定律，材料的应变与应力成正比。
应变可以通过测量试样的变形量和未受力时的初始长度来计算得到。
应力可以通过测量施加在试样上的拉力和试样的横截面积来计算得到。
杨氏模量是材料特有的一个物理量，反映了材料的刚度和弹性性能。
它可以通过拉伸实验中的应力和应变数据计算得到。
杨氏模量越大，说明材料越坚硬，抵抗外力的能力越强。
通过拉伸实验可以获得材料的应力-应变曲线，可以在材料的弹性阶段、屈服阶段、硬化阶段和断裂阶段等不同阶段研究材料的力学性能。
并且，拉伸实验也是评估材料性能和预测材料破坏的重要手段之一。
一种拉脱力检测方法
一种拉脱力检测方法拉脱力检测是一种用来测试材料或结构在外力作用下的变形性能的方法。
常用于质量控制、产品设计以及结构安全性评估等领域。
下面将介绍一种常见的拉脱力检测方法——拉伸实验。
拉伸实验是一种简单直观的拉脱力检测方法。
它通过施加拉力来测试材料的抗拉性能。
下面将分为准备工作、实验步骤和数据处理三个部分来介绍拉伸实验的具体内容。
准备工作：在进行拉伸实验之前，需要准备以下工作：1. 样品的制备：根据实验需要，制备出符合尺寸要求的样品。
例如，可以使用钢、铝、铜等金属材料，或者使用聚合物材料如塑料或橡胶等。
2. 实验设备：拉伸实验通常需要使用拉伸机。
该设备有一个夹具，用于夹紧两端的样品并施加拉力。
此外，还需要合适的测力传感器来测量施加的拉力。
3. 测试环境：实验室应该提供一个稳定的环境，温度、湿度等条件应尽量控制在稳定范围内。
实验步骤：1. 将待测试的样品放入拉伸机夹具中，确保样品两端被夹紧牢固。
2. 设置拉伸机的参数，包括施加的初始拉力和拉伸速度等。
3. 开始实验后，拉伸机会施加一个初始拉力，然后以恒定速度增加拉力，直到样品断裂为止。
每隔一段时间记录拉力和样品的伸长长度等数据。
4. 实验完成后，取下样品，对其断裂面进行观察和分析。
数据处理：通过拉伸实验获得的数据可以进行以下处理：1. 构建应力-应变曲线：将施加的拉力除以样品的横截面积，得到样品的应力值。
同时，将样品伸长的长度除以样品的初始长度，得到样品的应变值。
将应力和应变数据绘制成应力-应变曲线，可了解材料的力学性能。
2. 计算弹性模量：在应力-应变曲线的线性部分，应力和应变成正比。
可以通过计算斜率来得到材料的弹性模量。
（注：弹性模量是指材料在受力下发生弹性变形的能力）3. 计算屈服强度和断裂强度：屈服强度是指材料开始产生塑性变形的应力值，断裂强度是指材料发生断裂的最大应力值。
可以通过拉伸实验中的数据计算得到。
4. 分析断裂面：观察样品的断裂面形态，可以了解材料的断裂方式和断裂特征，为材料设计和使用提供参考。
拉伸实验报告
拉伸实验报告
实验目的，通过拉伸实验，了解材料在受力作用下的力学性能，掌握拉伸实验的基本操作技能。
实验仪器，拉伸试验机、标尺、试样。
实验原理，拉伸试验是通过对试样施加拉伸力，使其在拉伸过程中产生应力和应变，从而研究材料的力学性能。
拉伸试验的基本参数包括抗拉强度、屈服强度、断裂伸长率等。
实验步骤：
1. 准备试样，根据实验要求，选择合适的试样，对其尺寸进行测量，并在试样上标记好测量点。
2. 安装试样，将试样安装到拉伸试验机上，并调整好试验机的参数。
3. 进行拉伸实验，启动拉伸试验机，施加拉伸力，记录试验过程中的拉伸力和试样的变形情况。
4. 数据处理，根据实验记录的数据，计算出试样的抗拉强度、屈服强度等力学性能参数。
实验结果：
经过拉伸实验，我们得到了试样的拉伸力-应变曲线。
从曲线上可以看出，试样在拉伸过程中出现了线性阶段和非线性阶段。
在线性阶段，试样的应变随拉伸力的增加呈线性增长，而在非线性阶段，试样的应变增长速度加快，最终导致试样的断裂。
根据拉伸力-应变曲线，我们计算出了试样的抗拉强度为XXX，屈服强度为XXX，断裂伸长率为XXX。
这些数据反映了材料在拉伸过程中的力学性能，为材料的工程应用提供了重要参考。
实验总结：
通过本次拉伸实验，我们深入了解了材料在受力作用下的力学性能，掌握了拉伸实验的基本操作技能。
同时，我们也发现了材料在拉伸过程中的一些特点，对材料的工程应用具有重要的指导意义。
在今后的学习和工作中，我们将继续深入研究材料的力学性能，不断提高实验操作技能，为材料工程领域的发展做出更大的贡献。
拉伸实验报告到此结束。
拉伸实验报告总结
拉伸实验报告总结引言：拉伸实验是材料力学性能研究中常用的一种实验方法，通过对材料进行拉伸，了解其受力性能和变形行为。
拉伸实验报告总结了实验的目的、方法、数据处理以及得出的结论，为进一步研究提供了有价值的参考。
目的：本次拉伸实验的目的是研究所用材料的拉伸性能，包括抗拉强度、屈服强度、延伸率等指标，以及材料的变形行为，从而评估其可行性和适用性。
方法：1. 实验材料准备：选取相应材料的试样，按照相关标准制备成指定尺寸的样品。
2. 实验设备准备：根据拉伸实验要求，配置拉伸试验机，确保设备的准确性和稳定性。
3. 样品加载：将试样放置在拉伸试验机上，并根据要求调整试样的夹具，保证试样受力均匀、稳定。
4. 实验过程：根据预设拉伸速度开始实验，并记录下拉伸力和伸长量的实时数据。
5. 数据处理：计算拉伸强度、屈服强度和延伸率，并绘制应力-应变曲线。
结果与分析：根据实验数据，我们可以得到应力-应变曲线，从而分析材料的力学性能表现。
1. 拉伸强度：拉伸强度是材料在断裂之前所能承受的最大拉伸应力。
通过拉伸实验，我们可以得到材料的拉伸强度，并将其与其他同类材料进行对比，评估材料的强度性能。
2. 屈服强度：屈服强度是指材料在拉伸过程中出现塑性变形开始的应力。
通过应力-应变曲线的分析，可以准确得到材料的屈服强度，并评估其塑性变形能力。
3. 延伸率：延伸率反映了材料在拉伸过程中的延展性能。
它是指材料在断裂之前伸长的长度与原始长度之比。
通过延伸率的测量，我们可以了解材料的延展性，并判断其适用性。
结论：通过本次拉伸实验，我们得出了以下结论：1. 根据应力-应变曲线分析，所用材料的拉伸强度较高，具备较好的强度性能。
2. 材料的屈服强度属于常见范围内，具备一定的塑性变形能力。
3. 材料的延伸率较高，具备较好的延展性能。
我们的实验结果表明所用材料在拉伸方面具备良好的性能，在相关领域有广泛的应用前景。
但是，在实际应用中，还需考虑材料的其他性能指标，例如耐磨性、耐腐蚀性等，以全面评估其可行性和适用性。
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平面断口
铸 铁
铸铁试样拉断后，断口呈平口状。 铸铁试样拉断后，断口呈平口状。
拉伸实验
四、实验步骤
长度l 1．测量两种试样的原始尺寸：截面最小直径d0，标距长度l0 量两种试样的原始尺寸：截面最小直径d 标距长度
。
2．安装试样，进行加载，测量材料的屈服载荷Fs、最大载荷Fb 。 安装试样，进行加载，测量材料的屈服载荷F 最大载荷F 3．测量试样拉断后的尺寸：断口处直径d1，标距长度l1。 测量试样拉断后的尺寸：断口处直径d 标距长度l 4．观察并描述两种材料拉断后的断口特点。 观察并描述两种材料拉断后的断口特点。
试样装在试验机上， 试样装在试验机上，受到轴向拉力 作用， F 作用，试样标距产生伸长量 ∆l 。 两者之间的关系如图。 两者之间的关系如图。
F
Fb 铸铁没有明显直线部分， 铸铁没有明显直线部分，没有屈服 没有明显直线部分 和颈缩现象。在较小拉应力下被拉断， 和颈缩现象。在较小拉应力下被拉断， 断后伸长率也很小。 断后伸长率也很小。铸铁等脆性材料的 抗拉强度很低， 抗拉强度很低，所以不宜作为抗拉零件 的材料。 的材料。
F
FbBiblioteka Fs∆lδ=l1 − l0 塑性指标） ×100% （塑性指标） l0
A0 − A 1 （塑性指标） ×100% 塑性指标） A0
屈服点
Fs σs = A0
（强度指标） 强度指标）
断后伸长率
Fb 抗拉强度 σ b = A0
（强度指标） 强度指标）
断面收缩率 ψ =
拉伸实验
2、铸铁拉伸时的机械性质： 铸铁拉伸时的机械性质： 铸铁拉伸时的机械性质
F 强度指标） 抗拉强度 σ b = b （强度指标） A0
O 铸铁拉伸曲线
∆l
l1 − l0 塑性指标） 断后伸长率 δ = ×100%（塑性指标） l0
拉伸实验
拉伸实验——观察现象 拉伸实验——观察现象 ——
颈缩现象， 杯口” 颈缩现象，“杯口”
低碳钢
低碳钢试样拉断后，断口呈“杯口” 低碳钢试样拉断后，断口呈“杯口”状。
试样装在试验机上， 试样装在试验机上，受到轴向拉力 作用， F 作用，试样标距产生伸长量 ∆l 。 两者之间的关系如图。 两者之间的关系如图。 低碳钢试样的变形过程，大致可分为 低碳钢试样的变形过程， 试样的变形过程 四个变形阶段——弹性阶段、屈服阶段、 弹性阶段、 四个变形阶段 弹性阶段 屈服阶段、 强化阶段、局部变形阶段。 强化阶段、局部变形阶段。 O 低碳钢拉伸曲线
金属材料的轴向拉伸实验
工程力学第一次实验
拉 伸 实 验
（验证性实验） 验证性实验）
重庆大学力学实验教学中心
拉伸实验
一、实验目的
即力学性质。 1、认识两种典型金属材料在拉伸时的机械性质—即力学性质。 认识两种典型金属材料在拉伸时的机械性质 即力学性质
2、测定低碳钢拉伸时的屈服点σs、抗拉强度σb、断后伸长 测定低碳钢拉伸时的屈服点 低碳钢 断面收缩率ψ 率δ、断面收缩率ψ 。 断后伸长率δ 3、测定铸铁拉伸时的抗拉强度σb，断后伸长率δ。 测定铸铁拉伸时的抗拉强度 铸铁
2
实验报告要求
1．计算两种材料拉伸时的强度指标、塑性指标。 计算两种材料拉伸时的强度指标、塑性指标。 2．描述两种材料拉断后的断口特点。 描述两种材料拉断后的断口特点。 3．通过实验，比较两种材料在拉伸时的机械性能。 通过实验，比较两种材料在拉伸时的机械性能。 并保留3位有效数字， 4．强度指标以MPa为单位（1MPa = 1N / mm ）,并保留3位有效数字， 强度指标以MPa为单位（ MPa为单位 塑性指标保留整数 整数。 塑性指标保留整数。
二、实验设备及仪器
1、电子万能材料试验机。 电子万能材料试验机。 2、0.02mm游标卡尺。 0.02mm游标卡尺。 游标卡尺
拉伸实验
实验试样
拉伸试样 采用标准圆形试样 拉伸试样 — 采用标准圆形试样
长试样 l0=10d0
短试样
l0= 5d0
l0
d0
拉伸实验
三、实验原理
1、低碳钢拉伸时的机械性质： 低碳钢拉伸时的机械性质： 低碳钢拉伸时的机械性质