金属拉伸实验报告
拉伸法测金属丝的杨氏模量实验报告
拉伸法测金属丝的杨氏模量实验报告一、实验目的1、学会用拉伸法测量金属丝的杨氏模量。
2、掌握光杠杆放大原理和测量微小长度变化的方法。
3、学会使用游标卡尺、螺旋测微器等测量长度的仪器。
4、学习数据处理和误差分析的方法。
二、实验原理杨氏模量是描述固体材料抵抗形变能力的物理量。
假设一根粗细均匀的金属丝，长度为＼（L\），横截面积为＼（S\），在受到外力＼（F\）作用下伸长了＼（＼Delta L\）。
根据胡克定律，在弹性限度内，应力＼（F/S\）与应变＼（＼Delta L/L\）成正比，其比例系数即为杨氏模量＼（E\），数学表达式为：＼E ＝＼frac{F}｛S} ＼times ＼frac{L}｛＼Delta L}＼在本实验中，外力＼（F\）由砝码的重力提供，横截面积＼（S\）可通过测量金属丝的直径＼（d\）计算得到（＼（S ＝＼frac{＼pid^2}｛4}＼）），金属丝的原长＼（L\）用米尺测量，而微小伸长量＼（＼Delta L\）则采用光杠杆法测量。
光杠杆装置由光杠杆、望远镜和标尺组成。
光杠杆是一个带有三个尖足的平面镜，前两尖足放在平台的沟槽内，后尖足置于金属丝的测量端。
当金属丝伸长（或缩短）＼（＼Delta L\）时，光杠杆的后尖足随之升降＼（＼Delta L\），从而带动平面镜转动一个角度＼（＼theta\）。
从望远镜中可以看到标尺像的移动，设标尺像移动的距离为＼（n\），光杠杆常数（即两前尖足到后尖足连线的垂直距离）为＼（b\），望远镜到光杠杆平面镜的距离为＼（D\），则有：＼＼tan\theta ＼approx ＼theta ＝＼frac{n}｛D}＼＼＼tan 2\theta ＼approx 2\theta ＝＼frac{＼Delta L}｛b}＼由上述两式可得：＼＼Delta L ＝＼frac{nb}｛2D}＼将＼（＼Delta L\）代入杨氏模量的表达式，可得：＼E ＝＼frac{8FLD}｛＼pi d^2 n b}＼三、实验仪器1、杨氏模量测定仪：包括底座、立柱、金属丝、光杠杆、砝码等。
拉伸实验报告
实验报告（一）实验名称：金属静态拉伸破坏实验实验目的：1、测定低碳钢的屈服极限S σ、强度极限b σ、延伸率δ、截面收缩率ψ。
2、测定铸铁的抗拉强度极限b σ。
3、观察低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（L F ∆-曲线）。
4、分析和比较低碳钢和铸铁的拉伸力学性能和破坏特征。
实验设备和仪器：材料试验机、游标卡尺、试样划线器等。
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dl10=。
=或dl5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A.5=，A为标距段l65l3.=或A11内的截面积。
实验原理：1、低碳钢低碳钢的拉伸图全面而具体的反映了整个变形过程。
观察自动绘图机绘出的拉伸图。
图1-2从图中可以看出，当载荷增加到A点时，拉伸图上OA段是直线，表明此阶段内载荷与试件的变形成比例关系，即符合虎克定律的弹性变形范围。
当载荷增加到B'点时，L-曲线变成锯齿状，这时变形F∆增加很快，载荷在小幅度内波动很慢；这说明材料产生了流动（或者叫屈服）与B'点相应的应力叫上流动极限（屈服高限），与B相应的应力叫下流动极限（屈服低限），因下流动极限比较稳定，所以材料的流动极限一般规定按下流动极限取值。
以B点相对应的载荷值F除S以试件的原始截面积A 即得到低碳钢的流动极限S σ，AF SS =σ流动阶段后，试件要承受更大的外力，才能继续发生变形若要使塑性变形加大，必须增加载荷，如图形中C 点至D 点这一段为强化阶段。
当载荷达到最大值b F （D 点）时，试件的塑性变形集中在某一截面处的小段内，此段发生截面收缩，即出现“颈缩”现象（局部变形）。
此时记下最大载荷值b F ，用b F 除以试件的原始截面积A ，就得到低碳钢的强度极限A F /b b =σ。
[理科实验报告精品]金属材料拉伸实验 实验报告
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材料力学实验报告（一）实验名称：金属材料拉伸实验实验地点实验日期指导教师班级小组成员报告人一、实验目的：二、实验设备及仪器试验机型号、名称：量具型号、名称：三、试件１）试件材料：试件①：低碳钢Q235，试件②：灰口铸铁２）试件形状和尺寸四、实验数据及计算结果屈服极限：0SS A F =σ 延伸率：%10001⨯-=L L L δ 强度极限：0bb A F =σ 断面收缩率：%10001⨯-=A A A ψ 五、拉伸曲线示意图1、低碳钢2、铸铁六、回答问题１）参考低碳钢拉伸图，分段回答力与变形的关系以及在实验中反映出的现象。
２）由低碳钢、铸铁的拉伸图和试件断口形状及其测试结果，回答二者机械性能有什么不同。
３）回忆本次实验过程，你从中学到了哪些知识。
材料力学实验报告（二）实验名称：金属材料压缩实验实验地点实验日期指导教师班级小组成员报告人一、实验目的：二、实验设备及仪器试验机型号、名称：量具型号、名称：三、试件１）试件材料：试件①：低碳钢Q235，试件②：灰口铸铁２）试件形状和尺寸四、数据及计算结果附：计算公式：屈服极限：0SS A =σ强度极限：0bb A =σ 五、压缩曲线示意图1、低碳钢2、铸铁六、回答问题１）为什么低碳钢压缩后成鼓形？２）为什么铸铁压缩时沿轴线大致成45°方向的斜截面破坏？材料力学实验报告（三）实验名称：测定金属材料弹性模量E 实验实验地点 实验日期 指导教师 班级小组成员报告人一、实验目的：二、实验设备及仪器试验机型号、名称： 引伸计型号、名称：三、 试件１）试件形状草图：２）试件尺寸： 标距：mm =L ，直径：mm =d ，横截面积：2mm =A３）试件材料：低碳钢(Q235)四、 实验数据记录五、实验数据整理六、实验结果计算G Pa )(=⋅∆⋅∆=Al LF E δ七、实验曲线图根据上面实验数据表格中的F 与L ∆的各对数据（表中第二行和第五行），在右边的坐标系中描出所有点，穿过以上各点画一射线，此射线即为反映材料E 值的曲线（请思考为什么此射线不过原点？）八、回答问题１）测材料的弹性模量E 为什么要掌握试件应力低于材料的比例极限？２）为什么用等量增截法进行实验？用等量截增法求出的弹性模量与一次加载到最终值求出的弹性模量是否相同？３）实验时为什么要加初载荷？材料力学实验报告（四）实验名称：简支梁弯曲正应力实验实验地点 实验日期 指导教师 班级小组成员报告人一、实验目的：二、实验设备及仪器试验机型号、名称：三、 实验装置１）装置图：２）装置尺寸数据：mm 800=L ，mm 300=a ，mm 20=h ，mm 10=b ，mm 5=c３）装置材料：铸铝，弹性模量GPa 200=E 电阻应变片灵敏度系数2=k四、实验数据记录五、实验数据整理六、计算应力值１）实验值计算：MPa 11==εσE 、MPa 22==εσE 、MPa 33==εσE MPa 44==εσE 、MPa 55==εσE 、MPa 66==εσEMPa 77==εσE２）理论值计算：MPa 71==Z，W Mσ、MPa Z26,2=⋅=I c M σ、MPa Z15,3=⋅=I c M σ２）实验值与理论值的相对误差：六、 回答问题１）为什么要进行温度补偿？２）据实验结果解释梁弯曲时横截面上正应力分布规律。
金属的拉伸实验(实验报告)
金属的拉伸实验一一、实验目的1、测定低碳钢的屈服强度二S、抗拉强度匚b、断后延伸率「•和断面收缩率'■2、观察低碳钢在拉伸过程中的各种现象，并绘制拉伸图（ F —「丄曲线）3、分析低碳钢的力学性能特点与试样破坏特征二、实验设备及测量仪器1、万能材料试验机2、游标卡尺、直尺三、试样的制备试样可制成圆形截面或矩形截面，采用圆形截面试件，试件中段用于测量拉伸变形，其长度I。
称为“标矩”。
两端较粗部分为夹持部分，安装于试验机夹头中，以便夹紧试件。
试验表明，试件的尺寸和形状对材料的塑性性质影响很大，为了能正确地比较材料力学性能，国家对试件的尺寸和形状都作了标准化规定。
直径d0= 20mm ,标矩I。
=2O0nm（k 1 0或I0 =100mm（l0 =5d0）的圆形截面试件叫做“标准试件”，如因原料尺寸限制或其他原因不能采用标准试件时，可以用“比例试件”。
四、实验原理在拉伸试验时，禾U用试验机的自动绘图器可绘出低碳钢的拉伸曲线，见图2-11所示的F—△L曲线。
图中最初阶段呈曲线，是由于试样头部在夹具内有滑动及试验机存在间隙等原因造成的。
分析时应将图中的直线段延长与横坐标相交于O点，作为其坐标原点。
拉伸曲线形象的描绘出材料的变形特征及各阶段受力和变形间的关系，可由该图形的状态来判断材料弹性与塑性好坏、断裂时的韧性与脆性程度以及不同变形下的承载能力。
但同一种材料的拉伸曲线会因试样尺寸不同而各异。
为了使同一种材料不同尺寸试样的拉伸过程及其特性点便于比较，以消除试样几何尺寸的影响，可将拉伸曲线图的纵坐标（力F）除以试样原始横截面面积并将横坐标（伸长△ L）除以试样的原始标距I。
得到的曲线便与试样尺寸无关，此曲线称为应力一应变曲线或R —；曲线，如图2 —12所示。
从曲线上可以看出，它与拉伸图曲线相似，也同样表征了材料力学性能。
爲一上屈服力：①一下屈服力'厂最尢力；叫一断裂后塑性伸恰业一彈性佃长團2—11低碳钢拉伸曲线拉伸试验过程分为四个阶段，如图2—11和图2-12所示。
金属材料的拉伸实验报告
金属材料的拉伸实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过对金属材料进行拉伸实验，了解金属材料在受力作用下的力学性能，探究金属材料的拉伸性能参数，为工程设计和材料选用提供参考依据。
二、实验原理。
金属材料在拉伸过程中，受到外力作用下会发生形变，通过拉伸试验可以得到金属材料的应力-应变曲线。
应力-应变曲线的斜率即为材料的弹性模量，而应力-应变曲线的最大点即为材料的屈服强度，最大点后的应力下降即为材料的延展性能。
三、实验步骤。
1. 将金属试样固定在拉伸试验机上，对试样施加拉伸力。
2. 记录拉伸试验机上的拉伸力和试样的伸长量。
3. 根据拉伸力和伸长量计算金属材料的应力和应变。
4. 绘制应力-应变曲线，并得到材料的弹性模量、屈服强度和延展性能参数。
四、实验数据和结果分析。
通过实验得到金属材料的应力-应变曲线如下图所示：[插入应力-应变曲线图]根据实验数据计算得到金属材料的弹性模量为XXX，屈服强度为XXX，延展性能为XXX。
五、实验结论。
通过本次拉伸实验，我们得到了金属材料的力学性能参数，这些参数对于工程设计和材料选用具有重要意义。
在实际应用中，我们可以根据金属材料的弹性模量、屈服强度和延展性能来选择合适的材料，以确保工程结构的安全可靠性。
六、实验总结。
本次实验通过拉伸试验，探究了金属材料的力学性能，得到了金属材料的应力-应变曲线和相关参数。
同时，我们也深刻认识到了金属材料在受力作用下的变形规律，对于进一步研究金属材料的力学性能具有重要意义。
七、参考文献。
[1] XXX. 金属材料力学性能测试与分析[M]. 北京，科学出版社，2008.[2] XXX. 金属材料力学性能测试方法与应用[M]. 上海，上海科学技术出版社，2010.以上是本次金属材料的拉伸实验报告，谢谢阅读。
金属拉伸实验报告
金属拉伸实验报告导言：金属材料在工业界和科研领域中广泛应用，而了解金属的物理性质对于设计和制造高性能金属构件尤为重要。
本实验旨在通过对金属材料进行拉伸实验，研究其拉伸性能。
实验目的：通过金属拉伸实验，掌握金属的力学性能，包括强度、延伸性以及断裂行为，并分析其与微观组织的关联。
实验方法：本实验选取了常见的工程金属铜作为实验样品，首先将金属样品切割成标准试样。
然后，通过金属材料力学试验机进行实验，即将金属试样夹持在两个夹具之间，然后施加逐渐增加的拉力，在不断测量拉伸过程中的应力和应变的同时，记录下试样断裂之前的长度。
实验过程中，要确保试样质量恒定、环境温度稳定。
实验结果与分析：根据实验数据，我们得到了铜样品在不同拉力下的应力和应变曲线，通过分析这些数据，可以得出以下结论：1. 弹性阶段：在应力小于材料屈服强度时，金属样品表现出弹性变形特性。
应力与应变呈线性关系，即满足胡克定律。
应力-应变曲线为一条直线，斜率等于杨氏模量。
2. 屈服阶段：随着应力的增加，金属样品会在达到一定应力值时开始发生屈服变形。
此时应力-应变曲线出现明显的非线性区域，曲线出现弯曲并逐渐平缓，表示金属样品进入塑性变形阶段。
屈服强度是表征金属材料抵抗塑性变形的能力。
3. 闭口阶段：当金属样品已达到最大应力值时，应力开始急剧下降，直到最终断裂。
这个过程称为闭口阶段。
在这个阶段，金属材料已无法承受更大的应力，进一步拉伸会导致断裂。
通过实验数据的分析，我们可以计算出金属样品的屈服强度、抗拉强度和延伸率等力学性能参数。
这些数据对于制定合适的金属材料应用方案，比如结构设计和材料选型，有着重要的意义。
结论：通过本次金属拉伸实验，我们对金属材料的力学性能有了深入的了解。
金属的力学性能直接受到其微观组织的影响，因此在设计和制造金属构件时，需考虑各种因素对金属力学性能的影响。
此外，为了获得准确可靠的测试结果，实验过程中要注意控制试样形状和尺寸的一致性，并确保实验环境的稳定性。
金属的拉伸实验(实验报告)
金属的拉伸实验一一、实验目的1、测定低碳钢的屈服强度S σ、抗拉强度b σ、断后延伸率δ和断面收缩率ψ2、观察低碳钢在拉伸过程中的各种现象，并绘制拉伸图（F ─L ∆曲线）3、分析低碳钢的力学性能特点与试样破坏特征二、实验设备及测量仪器1、万能材料试验机2、游标卡尺、直尺三、试样的制备试样可制成圆形截面或矩形截面，采用圆形截面试件，试件中段用于测量拉伸变形，其长度0l 称为“标矩”。
两端较粗部分为夹持部分，安装于试验机夹头中，以便夹紧试件。
试验表明，试件的尺寸和形状对材料的塑性性质影响很大，为了能正确地比较材料力学性能，国家对试件的尺寸和形状都作了标准化规定。
直径020d mm =，标矩000200(10)l mm l d ==或000100(5)l mm l d ==的圆形截面试件叫做“标准试件”，如因原料尺寸限制或其他原因不能采用标准试件时，可以用“比例试件”。
四、实验原理在拉伸试验时，利用试验机的自动绘图器可绘出低碳钢的拉伸曲线，见图2-11所示的F—ΔL 曲线。
图中最初阶段呈曲线，是由于试样头部在夹具内有滑动及试验机存在间隙等原因造成的。
分析时应将图中的直线段延长与横坐标相交于O 点，作为其坐标原点。
拉伸曲线形象的描绘出材料的变形特征及各阶段受力和变形间的关系，可由该图形的状态来判断材料弹性与塑性好坏、断裂时的韧性与脆性程度以及不同变形下的承载能力。
但同一种材料的拉伸曲线会因试样尺寸不同而各异。
为了使同一种材料不同尺寸试样的拉伸过程及其特性点便于比较，以消除试样几何尺寸的影响，可将拉伸曲线图的纵坐标（力F ）除以试样原始横截面面积S 0,并将横坐标（伸长ΔL ）除以试样的原始标距0l 得到的曲线便与试样尺寸无关，此曲线称为应力－应变曲线或R —ε曲线，如图2—12所示。
从曲线上可以看出，它与拉伸图曲线相似，也同样表征了材料力学性能。
拉伸试验过程分为四个阶段，如图2—11和图2-12所示。
金属材料的拉伸实验报告
金属材料的拉伸实验报告金属材料的拉伸实验报告引言：金属材料是我们日常生活中经常接触到的一种材料，它具有优良的导电性、导热性和可塑性等特点，广泛应用于建筑、交通、电子等领域。
为了了解金属材料的力学性能，我们进行了拉伸实验。
本实验旨在通过拉伸试验，研究金属材料的拉伸性能及其变形行为。
实验目的：1. 了解金属材料的拉伸性能；2. 掌握金属材料的变形行为；3. 分析金属材料的断裂形态。
实验装置：1. 拉伸试验机：用于对金属材料进行拉伸实验，测量材料的应力-应变曲线；2. 金属试样：选择不同材质的金属试样，如铁、铝、铜等；3. 夹具：用于将金属试样固定在拉伸试验机上。
实验步骤：1. 准备工作：选择合适的金属试样，并对其进行清洁和测量，记录试样的初始尺寸；2. 安装试样：将试样固定在拉伸试验机上，确保试样的两端与夹具紧密连接；3. 开始拉伸：通过拉伸试验机施加力，逐渐增加载荷，使试样发生塑性变形；4. 记录数据：在拉伸过程中，记录试样的载荷和变形数据；5. 终止拉伸：当试样出现明显的颈缩现象或断裂时，停止拉伸；6. 分析数据：根据记录的数据，绘制应力-应变曲线，并分析试样的拉伸性能和断裂形态。
实验结果：通过拉伸试验，我们得到了金属材料的应力-应变曲线。
在拉伸过程中，随着载荷的增加，试样开始发生塑性变形，应变逐渐增加，而应力也随之增大。
当试样达到最大载荷时，出现明显的颈缩现象，试样开始局部断裂。
最终，试样完全断裂，形成两个断裂面。
根据应力-应变曲线和断裂形态，我们可以评估金属材料的拉伸性能和抗拉强度。
讨论与分析：1. 强度分析：根据应力-应变曲线，我们可以得到金属材料的屈服强度、抗拉强度等参数。
这些参数反映了金属材料的强度和韧性。
比较不同材质的金属试样，可以发现它们的强度和韧性存在差异，这与其化学成分和晶体结构有关。
2. 变形行为：通过观察试样的断裂形态，我们可以了解金属材料的变形行为。
例如，出现明显的颈缩现象说明金属材料在拉伸过程中发生了局部变形，并且在该区域发生了应力集中，导致断裂。
拉伸法测金属丝杨氏模量实验报告
拉伸法测金属丝杨氏模量实验报告拉伸法测金属丝杨氏模量实验报告引言金属材料的力学性能是工程设计和材料研究的重要指标之一。
而杨氏模量是评价金属材料弹性性能的重要参数之一。
本实验通过拉伸法测定金属丝的杨氏模量，旨在探究金属材料的弹性性能。
实验原理拉伸法是一种常用的测定材料杨氏模量的方法。
拉伸试验时，通过施加外力，使金属丝产生应变，进而测定应力和应变之间的关系。
根据胡克定律，应力与应变之间成正比，比例系数即为杨氏模量。
实验步骤1. 实验前准备：准备一根长度较长的金属丝，称重并记录质量。
2. 固定金属丝：将金属丝固定在实验台上，确保其平整和垂直。
3. 测量初始长度：使用游标卡尺测量金属丝的初始长度，并记录。
4. 施加外力：逐渐施加外力，使金属丝发生拉伸，同时记录外力的大小。
5. 测量伸长量：使用游标卡尺测量金属丝的伸长量，并记录。
6. 计算应力和应变：根据外力和伸长量的测量结果，计算金属丝的应力和应变。
7. 绘制应力-应变曲线：将应力和应变的测量结果绘制成曲线图。
8. 计算杨氏模量：根据应力-应变曲线的斜率，计算金属丝的杨氏模量。
实验结果实验中，我们选取了一根长度为L的金属丝进行拉伸试验。
通过测量，我们得到了金属丝的初始长度为L0，质量为m，外力F的大小，以及金属丝的伸长量ΔL。
根据这些数据，我们可以计算出金属丝的应力σ和应变ε。
应力σ的计算公式为：σ = F / A其中，F为外力的大小，A为金属丝的横截面积。
应变ε的计算公式为：ε = ΔL / L0通过绘制应力-应变曲线，我们可以观察到金属丝在拉伸过程中的变化情况。
根据应力-应变曲线的斜率，即可计算出金属丝的杨氏模量E。
讨论与分析根据实验结果，我们可以得到金属丝的杨氏模量。
杨氏模量是衡量金属材料弹性性能的重要参数，它反映了金属材料在拉伸过程中的变形能力。
在实验过程中，我们发现金属丝在受力后会发生弹性变形。
当外力达到一定程度时，金属丝开始发生塑性变形，伸长量增加较快。
拉伸法测_实验报告
一、实验目的1. 掌握拉伸法测定材料弹性模量的原理和方法。
2. 了解实验过程中误差的来源及处理方法。
3. 培养学生严谨的科学态度和实验操作技能。
二、实验原理弹性模量（E）是衡量材料弹性变形能力的重要物理量。
根据胡克定律，在弹性范围内，应力（σ）与应变（ε）成正比，即σ = Eε。
其中，E为材料的弹性模量，σ为应力，ε为应变。
本实验采用拉伸法测定材料的弹性模量。
实验中，通过测量材料在拉伸过程中受到的拉力（F）和对应的伸长量（ΔL），以及材料的初始长度（L0）和截面积（S0），根据公式 E = (FΔL) / (S0ΔL0) 计算出材料的弹性模量。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器：- 拉伸试验机：用于施加拉力，测量材料的伸长量。
- 螺旋测微计：用于测量材料的截面积。
- 米尺：用于测量材料的初始长度。
- 光杠杆：用于放大测量微小伸长量。
- 标尺：用于读取光杠杆放大后的伸长量。
2. 实验材料：- 标准金属丝：用于测定弹性模量。
四、实验步骤1. 将金属丝固定在拉伸试验机的夹具上，确保金属丝与拉伸方向一致。
2. 使用螺旋测微计测量金属丝的初始截面积（S0）。
3. 使用米尺测量金属丝的初始长度（L0）。
4. 将金属丝的一端固定在光杠杆的支架上，另一端固定在标尺上。
5. 调整光杠杆，使光杠杆与标尺垂直。
6. 在金属丝的另一端施加拉力，逐渐增加拉力，同时观察光杠杆的偏转角度。
7. 当光杠杆偏转角度达到一定值时，停止增加拉力，保持拉力不变。
8. 记录光杠杆偏转角度和对应的伸长量。
9. 重复上述步骤，至少进行三次实验，以减小误差。
10. 根据实验数据，计算金属丝的弹性模量。
五、实验数据与处理1. 记录实验数据，包括金属丝的初始截面积（S0）、初始长度（L0）、拉力（F）、伸长量（ΔL）和光杠杆偏转角度。
2. 根据公式 E = (FΔL) / (S0ΔL0) 计算出金属丝的弹性模量。
3. 分析实验数据，判断实验结果的可靠性。
金属动态拉伸实验报告
金属动态拉伸实验报告实验目的本实验旨在研究不同金属材料在动态拉伸条件下的力学行为，探索其性能特点及变形规律。
实验原理动态拉伸实验是通过施加动态载荷来研究材料的拉伸性能。
拉伸实验一般使用万能试验机，其原理是施加固定速率的加载，测试材料的抗拉强度、屈服强度、伸长率等力学性能参数。
实验装置与材料- 万能试验机- 金属拉伸样品- 数据采集系统实验步骤1. 准备金属拉伸样品，保证其尺寸符合实验要求。
2. 将拉伸样品装夹在万能试验机上，并调整加载速率。
3. 开始拉伸实验，记录实验过程中的拉力、位移等数据。
4. 在样品断裂前的某一时刻停止拉伸，记录断口形貌。
5. 分析实验数据，并绘制应力-应变曲线。
实验结果与分析根据实验测试得到的数据，我们绘制了典型的应力-应变曲线（见下图）。
曲线中，横轴表示应变，纵轴表示应力。
从应力-应变曲线可以观察到以下现象和特点：1. 在拉伸实验开始时，应力随着应变的增大呈线性增加。
这是因为金属材料在这一阶段受到的外部应力小，内部晶粒与晶粒之间的位错滑移较少，因此其变形主要是由于晶格间的弹性变形。
2. 随着应变的进一步增大，应力与应变之间呈现非线性关系。
这是因为应变增大后，晶粒与晶粒之间的位错滑移逐渐增多，在这个过程中发生了很多位错移动和重排，导致了变形能量的消耗以及晶粒的重新排列。
3. 在达到一定应变时，材料开始出现颈缩现象。
颈缩表明材料出现了局部的应力集中，该部分继续变形，其他部分停止变形，从而导致材料的断裂。
4. 拉伸过程中，随着应力的增大，材料开始发生塑性变形，表现出显著的延展性。
材料的延展性可以通过伸长率等参数进行测量和评估。
结论通过金属动态拉伸实验，我们观察到了材料的变形行为和破坏形态。
根据实验结果，不同金属材料在动态拉伸条件下的应力-应变曲线具有不同的特点。
这些曲线的形态可以用来评估材料的力学性能，并为材料的设计和应用提供理论依据。
金属材料拉伸与压缩实验报告
金属材料拉伸与压缩实验报告金属材料拉伸与压缩实验报告引言：金属材料是工程领域中广泛应用的一类材料。
了解金属材料的力学性能对于设计和制造具有高强度和高可靠性的结构件至关重要。
本实验旨在通过拉伸和压缩实验，研究金属材料的力学性能，并分析其应力-应变曲线、屈服强度和延伸率等参数。
实验方法：1. 拉伸实验：首先，选择一块金属试样，将其夹紧在拉伸试验机上。
逐渐施加拉力，记录下拉伸过程中的应变和应力数据。
当试样断裂时，停止拉力施加，记录下断裂点的应变和应力。
2. 压缩实验：选择一块金属试样，将其夹紧在压缩试验机上。
逐渐施加压力，记录下压缩过程中的应变和应力数据。
当试样发生破坏时，停止压力施加，记录下破坏点的应变和应力。
实验结果与分析：通过拉伸实验得到的应力-应变曲线表明，金属材料在拉伸过程中呈现出弹性阶段、屈服阶段和断裂阶段。
在弹性阶段，应变与应力成正比，材料能够恢复原状。
在屈服阶段，应变增加速度减慢，材料开始发生塑性变形。
在断裂阶段，应变急剧增加，材料发生断裂。
通过测量屈服点的应力和应变，可以计算出材料的屈服强度。
通过压缩实验得到的应力-应变曲线与拉伸实验类似，也呈现出弹性阶段、屈服阶段和断裂阶段。
然而，与拉伸实验相比，压缩实验中的屈服点通常较难确定。
这是因为在压缩过程中，试样受到的应力分布不均匀，可能会导致试样的局部塑性变形和失稳。
根据实验数据计算得到的屈服强度和延伸率等参数可以用来评估金属材料的机械性能。
屈服强度是材料在发生塑性变形之前能够承受的最大应力。
延伸率是材料在拉伸过程中能够延展的程度，通常以百分比表示。
这些参数对于工程设计和材料选择非常重要，可以帮助工程师确定合适的金属材料以满足特定的应用需求。
结论：通过拉伸和压缩实验，我们可以获得金属材料的应力-应变曲线，并计算出屈服强度和延伸率等参数。
这些参数对于评估金属材料的力学性能至关重要。
在工程设计和材料选择过程中，我们应该根据特定应用的需求，选择具有适当力学性能的金属材料，以确保结构的安全性和可靠性。
拉伸实验报告
拉伸实验报告拉伸实验报告一、实验目的通过拉伸实验，了解金属材料在受力下的力学性能，并掌握实验室中拉伸试验的操作方法。
二、实验原理拉伸试验是将试样置于拉伸试验机上，施加拉力，逐渐加大试样的应变，测定在不同应变下的力和伸长量，然后计算应力和应变。
通过绘制应力-应变曲线，可获得材料的力学性能参数，如屈服强度、抗拉强度、断裂强度等。
三、实验仪器与试样实验仪器：拉伸试验机试样：金属材料试样，常见的有钢材、铝材等。
四、实验步骤1. 准备试样：根据实验要求，将金属试样切割成标准尺寸，并进行必要的表面处理。
2. 放置试样：将试样固定在拉伸试验机上，确保试样与试验机保持紧密接触。
3. 调试试验机：开启拉伸试验机的电源，根据试样材料的特性确定试验机的工作参数，如拉拔速度、力程范围等。
4. 实施拉伸：通过操作试验机上的控制按钮，开始施加拉力，并逐渐增大拉力，直到试样断裂。
5. 记录数据：在拉伸实验过程中，实时记录试验机上的读数，包括载荷和伸长量。
6. 分析结果：根据实验数据，计算应力、应变，并绘制应力-应变曲线。
根据曲线上的特征点，确定材料的力学性能，如屈服强度、抗拉强度等。
五、实验结果与分析根据实验数据，我们得到了一条应力-应变曲线。
通过该曲线，我们可以计算出各个特征点的数值，如屈服强度、抗拉强度等。
比较不同材料的曲线，可以得出它们的力学性能差异。
六、实验注意事项1. 操作拉伸试验机时，应注意安全，严禁近距离观察试样断裂过程，以免发生危险。
2. 实施拉伸时，应逐渐增大拉力，以避免试样突然断裂造成伤害。
3. 试样应尽量选择无损伤的部位，以保证实验结果的准确性。
4. 实验结束后，要及时关闭拉伸试验机的电源。
七、实验总结通过本次拉伸实验，我掌握了拉伸试验的基本操作方法，并了解了金属材料受力下的力学性能。
通过分析实验结果，我发现不同材料的力学性能存在差异，这对我今后从事相关行业的工作极具参考意义。
同时，本次实验也加深了我对实验安全操作的认识，提高了我的实验技能。
金属拉伸实验报告
绘制 σ-ε 简图以及端口形状
抗拉强度 Rm/GPａ
断后伸长率 /%
断面收缩率 Ψ/%
0、４56７ ０、1６82
２4、１6 10、06
67、5１ ╱
断口形状:
【实验讨论】
1、什么叫比例试样?它应满足什么条件?国家为什么要对试样得形状、尺寸、 公差与表面粗糙度等做出相应得规定？
答:拉力试件分为比例试件与非比例试件。比例试件得标距长度与横截面积之间具有如下关
系:
，常数ｋ通常为５、６5 与 11、3,前者称为短试件,后者称为长试件。所以，长
试件满足
,短试件满足
。因为,试件得形状、尺寸、公差与表面粗糙度(不同),
会对试验数据（结果)产生影响得，因此要做出规定得,使得检测结果标准化。
2、参考试验机自动绘图仪绘出得拉伸图，分析低碳钢试样从加力至断裂得 过程可分为哪几个阶段？相应于每一阶段得拉伸曲线各有什么特点?
７８、54
1０、 ００
1０、 ０0
10、0 ０
１0、 00
10、０ 0
10、0 ０
10、00
1０、 ００
10、0 ０
７８、54
表２－２、试验数据记录
材 料 上屈服荷载ＦeH 下屈服荷载ＦeＬ
低 碳钢
２8、56
2５、9９
铸铁
╱
╱
单位:KＮ 屈服荷载Ｆｅ
25、９9 ╱
最大荷载 Fm 35、87 1３、2１
查试样得质量与夹具得工作状况,以判断就是否属于偶然情况。
７、归整实验设备：
取下绘记录图纸，请教师检查试验记录，经认可后清理试验现场与所用仪器 设备,并将所用得仪器设备全部恢复原状．
二、铸铁拉伸试验 1、测量试样原始尺寸： 测量方法要求同前,但只用快干墨水或带色涂料标出两标距端点,不用等分 标距段。 ２、试验机准备：（要求同前)。 3、安装试样:(方法同前)。 4、检查试验机工作就是否正常:(检查同前,但勿需试车)。 5、进行试验: 开动试验机，保持试验机两夹头在力作用下得分离速率使试样平行长度内得 应变速率不超过 0、008/ｓ得条件下对试样进行缓慢加载,直至试样断裂为止.停
金属材料拉伸实验报告
一、实验目的1. 学习全数字化电子万能材料试验机的操作方法。
2. 测定低碳钢在拉伸过程中的屈服强度、抗拉强度、断后伸长率和断面收缩率。
3. 观察低碳钢在拉伸过程中的各种现象，并分析其力学性能特点。
4. 比较低碳钢和铸铁的力学性能差异。
二、实验原理金属材料拉伸试验是一种常见的力学性能测试方法，通过测定材料在拉伸过程中的应力、应变、屈服强度、抗拉强度、断后伸长率和断面收缩率等指标，来评价材料的力学性能。
拉伸试验过程中，材料将经历弹性变形、塑性变形和断裂等阶段，各阶段的真实反映材料抵抗外力的全过程。
三、实验仪器与设备1. 全数字化电子万能材料试验机2. 计算机及数据采集系统3. 游标卡尺4. 低碳钢试样5. 铸铁试样四、实验步骤1. 将低碳钢试样和铸铁试样分别安装在万能材料试验机上。
2. 调整试验机，确保试样夹紧良好。
3. 启动试验机，进行拉伸试验。
4. 记录拉伸过程中的应力、应变、屈服强度、抗拉强度、断后伸长率和断面收缩率等数据。
5. 观察并记录低碳钢和铸铁在拉伸过程中的各种现象。
五、实验结果与分析1. 低碳钢试样拉伸试验结果：- 屈服强度：286.41 MPa- 抗拉强度：383.87 MPa- 断后伸长率：25.27%- 断面收缩率：60.11%在拉伸过程中，低碳钢表现出良好的塑性变形能力，直至断裂。
断裂形式为沿最大主应力方向断裂。
2. 铸铁试样拉伸试验结果：- 抗拉强度：279.98 MPa- 断后伸长率：1%铸铁在拉伸过程中表现出脆性断裂特征，断裂形式为沿最大主应力方向断裂。
3. 低碳钢和铸铁力学性能比较：- 低碳钢具有良好的塑性变形能力和抗拉强度，适用于承受较大变形和载荷的工程结构。
- 铸铁具有良好的抗压强度和硬度，但塑性变形能力较差，适用于承受较大载荷和冲击的工程结构。
六、实验结论1. 低碳钢和铸铁在拉伸过程中的力学性能差异较大，低碳钢具有良好的塑性和抗拉强度，而铸铁具有良好的硬度和抗压强度。
金属材料拉伸实验报告
金属材料拉伸实验报告实验目的，通过对金属材料进行拉伸实验，探究其拉伸性能及力学性能，为材料的工程应用提供参考。
实验原理，金属材料在受力作用下会发生形变，拉伸实验是一种常用的材料力学性能测试方法。
在拉伸实验中，我们通常会测定金属材料的抗拉强度、屈服强度、断裂伸长率等指标，以评估材料的力学性能。
实验步骤：1. 准备样品，选择不同种类的金属材料作为实验样品，制备成标准尺寸的试样。
2. 安装设备，将试样固定在拉伸试验机上，调整好试验机的参数。
3. 进行拉伸实验，逐渐增加试样上的拉力，记录下拉伸过程中的应力-应变曲线。
4. 测定结果，根据实验数据计算出金属材料的抗拉强度、屈服强度等力学性能指标。
5. 分析结果，对实验结果进行分析，比较不同金属材料的力学性能差异。
实验结果与分析：通过实验我们得到了不同金属材料的拉伸性能数据，例如抗拉强度、屈服强度、断裂伸长率等指标。
我们发现，不同金属材料具有不同的力学性能表现，这与其晶体结构、晶粒大小、合金元素等因素密切相关。
例如，晶粒较细的金属材料通常具有较高的屈服强度，而含有合金元素的金属材料则具有较高的抗拉强度。
实验结论：通过本次拉伸实验，我们深入了解了金属材料的力学性能特点，不同金属材料在受力作用下表现出不同的拉伸性能。
这些数据对于工程材料的选择和设计具有重要的指导意义，也为金属材料的进一步研究提供了实验基础。
实验总结：拉伸实验是一种重要的材料力学性能测试方法，通过实验我们可以全面了解金属材料的拉伸性能，为工程应用提供可靠的数据支持。
在今后的工作中，我们将继续深入研究金属材料的力学性能，不断完善实验方法，为材料科学研究和工程应用做出更大的贡献。
通过本次实验，我们对金属材料的拉伸性能有了更深入的了解，这对于材料工程领域的发展具有重要的意义。
希望本报告能够为相关领域的研究和工程应用提供一定的参考价值。
拉伸法测定金属杨氏模量实验报告
拉伸法测定金属杨氏模量实验报告一、前言金属的力学性质是评价其质量和性能的重要指标之一。
杨氏模量是衡量材料强度和刚性的一个关键参数。
本实验采用拉伸法测定金属杨氏模量，通过实验数据的处理和分析，测定金属的力学性质。
二、实验原理杨氏模量是衡量材料的刚性的物理量，直接反映了材料在应力下的变形。
在拉伸试验过程中，通过施加外力将金属材料拉长，测量材料随拉长而产生的应变与应力，根据材料的应变与应力的关系，测定杨氏模量。
实验装置包括拉伸试验机、测力计、计时器、移动尺等，通过测试金属材料在外力作用下的伸长量，计算出应变，从而得出实验结果。
三、实验步骤1、选择合适的金属材料，并将其切割成测试样品。
2、用外观观察、计算机控制下的拉伸试验机预先对样品进行一定的拉伸，以消除材料的内部应力，提高实验的准确度。
3、将测试样品放在拉伸试验机上，保证其在水平方向上，将测力计与材料连接，调整拉伸试验机的速度。
4、开始拉伸试验，并记录试验过程中的拉伸距离、变形量、应变、应力等数据。
5、在达到一定的拉伸距离后，停止试验，并根据实验数据计算材料的杨氏模量。
四、实验数据处理根据实验数据，计算出应变和应力的数值，绘制应力-应变曲线。
在曲线上选择线性部分，通过线性回归计算斜率，即可得出材料的杨氏模量。
五、实验结果分析通过实验测定，可以初步了解金属的力学性质，得到杨氏模量等参数。
通过对实验数据的分析和处理，可以进一步优化材料的生产工艺和质量控制，提高材料的性能。
六、实验结论本实验通过拉伸试验测定了金属的杨氏模量，并得到了该金属材料的力学性质参数。
该实验结果可以为工程设计、材料选择等提供依据。
同时，本实验也验证了拉伸法测定材料杨氏模量的可行性。
金属材料拉伸实验报告
金属材料拉伸实验报告金属材料拉伸实验报告导言：金属材料是工业生产中常用的材料之一，其力学性能对于工程设计和制造至关重要。
拉伸实验是一种常见的测试方法，可以评估金属材料的强度、延展性和韧性等特性。
本实验旨在通过拉伸实验对某种金属材料进行性能测试，并分析其断裂特征和力学性能。
实验方法：1. 实验材料的选择在本次实验中，我们选择了一种常见的金属材料——钢材作为测试对象。
钢材具有较高的强度和韧性，广泛应用于建筑、制造和交通等领域。
2. 实验装置和操作我们使用了一台万能拉伸试验机进行实验。
首先，将钢材样品切割成符合标准尺寸的试样。
然后，在拉伸试验机上夹紧试样，并调整好试样的位置和夹紧力。
接下来，通过控制拉伸试验机的速度和载荷，进行拉伸实验。
在实验过程中，记录下载荷和试样的伸长量。
实验结果：1. 断裂特征在拉伸实验中，我们观察到钢材试样在受力过程中逐渐发生塑性变形，伴随着试样的颈缩现象。
最终，试样发生断裂，形成两个断口。
通过观察断口形貌，我们可以看到断口表面呈现出光洁的平面，呈现出典型的“杯状”形态。
这表明钢材的断裂是韧性断裂。
2. 力学性能通过拉伸实验的测试数据，我们可以得到钢材的力学性能参数。
其中，最常用的参数包括屈服强度、抗拉强度和延伸率。
屈服强度是指试样开始发生塑性变形的载荷值。
在拉伸实验中，我们可以通过绘制载荷-伸长曲线来确定屈服强度。
曲线上的点即为屈服强度。
抗拉强度是指试样在拉伸过程中承受的最大载荷值。
通过拉伸实验的测试数据，我们可以得到抗拉强度的数值。
延伸率是指试样在拉伸过程中的伸长量与初始试样长度的比值，通常以百分比表示。
通过测量试样的伸长量，我们可以计算出延伸率。
讨论与分析：通过本次拉伸实验，我们得到了钢材的力学性能参数。
这些参数对于工程设计和材料选择具有重要意义。
首先，屈服强度可以作为评估材料的抗塑性变形能力的指标。
较高的屈服强度意味着材料具有较好的抗塑性变形能力，适用于承受大的载荷和应力的工程。
金属拉伸实验报告实验内容
金属拉伸实验报告实验内容通过金属拉伸实验，探究金属材料的力学性能，了解其拉伸特性，并分析金属的强度、延展性以及断裂行为。
实验原理：金属拉伸实验是一种常用的测试金属材料力学性能的实验方法。
实验中，常用拉伸机对金属样品施加外力，使其受到拉伸或压缩，并通过测量外力和变形值，来分析金属的力学性能。
实验步骤：1. 准备金属样品：选择合适的金属材料，剪切成相应的试样；2. 安装拉伸机：将试样固定在拉伸机上，并根据实验需求调整夹具；3. 初始化设备：拉伸机校准，确保设备准确度及灵敏度；4. 施加外力：逐渐施加载荷到试样上，使其逐渐拉伸，记录拉伸过程中的载荷和延伸值；5. 观察断裂点：当试样破裂时，观察断裂形态以及断口性质。
实验数据处理：1. 计算应力：根据拉伸机施加的力和试样的初始截面积，计算材料的应力；2. 计算应变：根据试样的初试长度和拉伸过程中的延伸量，计算金属的应变；3. 绘制应力-应变曲线：根据上述计算的应力和应变值，绘制应力-应变曲线；4. 计算杨氏模量：通过应力-应变曲线中的线性部分，计算杨氏模量；5. 分析金属断裂特征：观察和分析试样断裂位置、断口形态，并确定金属的延展性和强度指标。
实验结果与讨论：根据实验数据处理的结果，我们可以得到应力-应变曲线，并通过曲线上的线性部分计算杨氏模量。
此外，观察和分析断口形态可以了解金属的疲劳性能以及断裂机制。
实验中的一些偏差可能来自试样的准备、设备的准确度以及环境因素的影响。
实验结论：金属拉伸实验可以获取金属的力学性能参数，如杨氏模量、屈服强度、抗拉强度等。
同时，观察和分析断裂行为，可以了解金属的韧性和延展性。
通过此实验，了解金属的性能特点，对工程中的材料选择和设计具有重要意义。
金属拉伸实验报告
金属拉伸实验报告金属拉伸实验报告引言：金属拉伸实验是材料力学实验中常见的一种实验方法，通过对金属材料施加拉力，观察其在不同应力下的变形情况，可以获得金属材料的力学性能参数，如屈服强度、抗拉强度等。
本报告将详细介绍金属拉伸实验的实验步骤、结果分析以及实验中遇到的问题与解决方法。
实验步骤：1. 实验准备：在进行金属拉伸实验前，首先需要选择合适的金属材料样品，并对其进行切割和打磨，以保证样品的表面光滑。
同时，还需要准备好拉伸实验机、应变计等实验设备。
2. 样品安装：将金属样品固定在拉伸实验机的夹具上，确保样品的两端与夹具之间的连接牢固。
3. 施加载荷：通过拉伸实验机施加拉力，逐渐增加样品的应力，同时记录下相应的应变数据。
4. 数据记录：在拉伸实验过程中，需要实时记录下样品的应力和应变数据，可以利用应变计等设备进行测量，并将数据记录在实验记录表中。
5. 实验结束：当样品出现断裂或拉伸变形达到一定程度时，停止施加拉力，结束实验。
将实验数据整理并保存。
结果分析：通过对金属拉伸实验的数据进行分析，可以得出以下结论：1. 应力-应变曲线：在金属拉伸实验中，应力与应变之间存在一定的关系。
当施加的拉力逐渐增大时，样品会发生塑性变形，出现应变。
应力-应变曲线通常呈现出线性增长的趋势，直至达到一定应力时，样品会出现屈服现象。
2. 屈服强度：屈服强度是指材料在拉伸过程中发生塑性变形的临界点。
通过应力-应变曲线的分析，可以确定样品的屈服强度。
屈服强度是衡量材料抗拉性能的重要指标之一。
3. 抗拉强度：抗拉强度是指材料在拉伸过程中能够承受的最大拉力。
通过实验数据的分析，可以计算出样品的抗拉强度。
抗拉强度是评价材料强度的重要参数，对工程设计和材料选择具有指导意义。
实验中遇到的问题与解决方法：在金属拉伸实验中，可能会遇到以下问题：1. 样品断裂：在实验过程中，样品可能会因为外力过大或材料本身的缺陷导致断裂。
为了避免这种情况的发生，需要选择质量良好的样品，并控制施加的拉力，避免过大的应力。
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金属拉伸实验报告【实验目的】1、测定低碳钢的屈服强度R Eh 、R eL及R e 、抗拉强度R m、断后伸长率A和断面收缩率Z。
2、测定铸铁的抗拉强度R m和断后伸长率A。
3、观察并分析两种材料在拉伸过程中的各种现象（包括屈服、强化、冷作硬化和颈缩等现象），并绘制拉伸图。
4、比较低碳钢（塑性材料）与铸铁（脆性材料）拉伸机械性能的特点。
【实验设备和器材】1、电子万能试验机WD-200B型2、游标卡尺3、电子引伸计【实验原理概述】为了便于比较实验结果，按国家标准 GB228—76中的有关规定,实验材料要按上述标准做成比例试件,即：圆形截面试件： L0 =10d(长试件)式中: L--试件的初始计算长度(即试件的标距);--试件的初始截面面积;d--试件在标距内的初始直径实验室里使用的金属拉伸试件通常制成标准圆形截面试件,如图1所示图1拉伸试件将试样安装在试验机的夹头中，然后开动试验机，使试样受到缓慢增加的拉力（应根据材料性能和试验目的确定拉伸速度），直到拉断为止，并利用试验机的自动绘图装置绘出材料的拉伸图（图2－2所示）。
应当指出，试验机自动绘（a）低碳钢拉伸曲线图（b）铸铁拉伸曲线图图装置绘出的拉伸变形ΔL主要是整个试样（不只是标距部分）的伸长，还包括机器的弹性变形和试样在夹头中的滑动等因素。
由于试样开始受力时，头部在夹头内的滑动较大，故绘出的拉伸图最初一段是曲线。
1、低碳钢（典型的塑性材料）当拉力较小时，试样伸长量与力成正比增加，保持直线关系，拉力超过F P 后拉伸曲线将由直变曲。
保持直线关系的最大拉力就是材料比例极限的力值F P。
在F P的上方附近有一点是F c，若拉力小于F c而卸载时，卸载后试样立刻恢复原状，若拉力大于F c后再卸载，则试件只能部分恢复，保留的残余变形即为塑性变形，因而F c是代表材料弹性极限的力值。
当拉力增加到一定程度时，试验机的示力指针（主动针）开始摆动或停止不动，拉伸图上出现锯齿状或平台，这说明此时试样所受的拉力几乎不变但变形却在继续，这种现象称为材料的屈服。
低碳钢的屈服阶段常呈锯齿状，其上屈服点B′受变形速度及试样形式等因素的影响较大，而下屈服点B则比较稳定（因此工程上常以其下屈服点B所对应的力值F eL作为材料屈服时的力值）。
确定屈服力值时，必须注意观察读数表盘上测力指针的转动情况，读取测力度盘指针首次回转前指示的最大力F eH（上屈服荷载）和不计初瞬时效应时屈服阶段中的最小力F eL（下屈服荷载）或首次停止转动指示的恒定力F eL（下屈服荷载），将其分别除以试样的原图2－3 低碳钢的冷作硬化始横截面积（S0）便可得到上屈服强度R eH和下屈服强度R eL。
即R= F e H/S0 R e L= F e L/S0e H屈服阶段过后，虽然变形仍继续增大，但力值也随之增加，拉伸曲线又继续上升，这说明材料又恢复了抵抗变形的能力，这种现象称为材料的强化。
在强化阶段内，试样的变形主要是塑性变形，比弹性阶段内试样的变形大得多，在达到最大力F m之前，试样标距范围内的变形是均匀的，拉伸曲线是一段平缓上升的曲线，这时可明显地看到整个试样的横向尺寸在缩小。
此最大力F m为材料的抗拉强度力值，由公式R m=F m/S0即可得到材料的抗拉强度R m。
如果在材料的强化阶段内卸载后再加载，直到试样拉断，则所得到的曲线如图2－3所示。
卸载时曲线并不沿原拉伸曲线卸回，而是沿近乎平行于弹性阶段的直线卸回，这说明卸载前试样中除了有塑性变形外，还有一部分弹性变形；卸载后再继续加载，曲线几乎沿卸载路径变化，然后继续强化变形，就像没有卸载一样，这种现象称为材料的冷作硬化。
显然，冷作硬化提高了材料的比例极限和屈服极限，但材料的塑性却相应降低。
当荷载达到最大力F m 后，示力指针由最大力F m 缓慢回转时，试样上某一部位开始产生局部伸长和颈缩，在颈缩发生部位，横截面面积急剧缩小，继续拉伸所需的力也迅速减小，拉伸曲线开始下降，直至试样断裂。
此时通过测量试样断裂后的标距长度L u 和断口处最小直径d u ，计算断后最小截面积（S u ），由计算公式%10000⨯-=L L L A u 、%10000⨯-=S S S Z u即可得到试样的断后伸长率A 和断面收缩率Z 。
2、铸铁（典型的脆性材料）脆性材料是指断后伸长率A ＜5％ 的材料，其从开始承受拉力直至试样被拉断，变形都很小。
而且，大多数脆性材料在拉伸时的应力－应变曲线上都没有明显的直线段，几乎没有塑性变形，也不会出现屈服和颈缩等现象（如图2－2b 所示），只有断裂时的应力值——强度极限。
铸铁试样在承受拉力、变形极小时，就达到最大力F m 而突然发生断裂，其抗拉强度也远小于低碳钢的抗拉强度。
同样，由公式R m =F m /S 0 即可得到其抗拉强度R m ，而由公式%10000⨯=-L L L u A 则可求得其断后伸长率A 。
【实验步骤】一、低碳钢拉伸试验1、试样准备：为了便于观察标距范围内沿轴向的变形情况，用试样分划器或标距仪在试样标距L0 范围内每隔5 mm刻划一标记点（注意标记刻划不应影响试样断裂），将试样的标距段分成十等份。
用游标卡尺测量标距两端和中间三个横截面处的直径，在每一横截面处沿相互垂直的两个方向各测一次取其平均值，用三个平均值中最小者计算试样的原始横截面积S0（计算时S0应至少保留四位有效数字）。
2、试验机准备：根据低碳钢的抗拉强度R m和试样的原始横截面积S0估计试验所需的最大荷载，并据此选择合适的量程，配上相应的砝码砣，做好试验机的调零（注意：应消除试验机工作平台的自重）、安装绘图纸笔等准备工作。
3、装夹试样：先将试样安装在试验机的上夹头内，再移动试验机的下夹头（或工作平台、或试验机横梁）使其达到适当位置，并把试样下端夹紧（注意：应尽量将试样的夹持段全部夹在夹头内，并且上下要对称。
完成此步操作时切忌在装夹试样时对试样加上了荷载）。
4、装载电子引伸计：将电子引伸计装载在低碳钢试样上，注意电子引伸计要在比例极限处卸载。
5、进行试验：开动试验机使之缓慢匀速加载（依据规范要求，在屈服前以6～60 MPa/s的速率加载），并注意观察示力指针的转动、自动绘图的情况和相应的试验现象。
当主动针不动或倒退时说明材料开始屈服，记录上屈服点F eH（主动针首次回转前的最大力）和下屈服点F eL（屈服过程中不计初始瞬时效应时的最小力或主动针首次停止转动的恒定力），具体情况如图2－4所示（说明：前所给出的加载速率是国标中规定的测定上屈服点时应采用的速率，在测定下屈服点时，平行长度内的应变速率应在～∕s之间，并应尽可能保持恒定。
如果不能直接控制这一速率，则应固定屈服开始前的应力速率直至屈服阶段完成）。
图2－4 屈服荷载的确定根据国标规定，材料屈服过后，试验机的速率应使试样平行长度内的应变速率不超过s。
在此条件下继续加载，并注意观察主动针的转动、自动绘图的情况和相应的试验现象（强化、冷作硬化和颈缩等现象——在强化阶段的任一位置卸载后再加载进行冷作硬化现象的观察；此后，待主动针再次停止转动而缓慢回转时，材料进入颈缩阶段，注意观察试样的颈缩现象），直至试样断裂停车。
记录所加的最大荷载F m（从动针最后停留的位置）。
6、试样断后尺寸测定：取出试样断体，观察断口情况和位置。
将试样在断裂处紧密对接在一起，并尽量使其轴线处于同一直线上，测量断后标距L u和颈处的最小直径d u（应沿相互垂直的两个方向各测一次取其平均图2－5 移位法测量L u值），计算断后最小横截面积S u。
注意：在测定L u时，若断口到最临近标距端点的距离不小于1/3L0，则直接测量标距两端点的距离；若断口到最临近标距端点的距离小于1/3L0，则按图2－5所示的移位法测定：符合图（a）情况的，L u=AC+BC，符合图（b）情况的，L=AC1+BC；若断口非常靠近试样两端，而其到最临近标距端点的距离还不足两u等份，且测得的断后伸长率小于规定值，则试验结果无效，必须重做。
此时应检查试样的质量和夹具的工作状况，以判断是否属于偶然情况。
7、归整实验设备：取下绘记录图纸，请教师检查试验记录，经认可后清理试验现场和所用仪器设备，并将所用的仪器设备全部恢复原状。
二、铸铁拉伸试验1、测量试样原始尺寸：测量方法要求同前，但只用快干墨水或带色涂料标出两标距端点，不用等分标距段。
2、试验机准备：（要求同前）。
3、安装试样：（方法同前）。
4、检查试验机工作是否正常：（检查同前，但勿需试车）。
5、进行试验：开动试验机，保持试验机两夹头在力作用下的分离速率使试样平行长度内的应变速率不超过s的条件下对试样进行缓慢加载，直至试样断裂为止。
停机并记录最大力F m。
6、试样断后尺寸测定：取出试样断体，观察断口情况。
然后将试样在断裂处紧密对接在一起，并尽（直接用游标卡尺测量标距两量使其轴线处于同一直线上，测量试样断后标距Lu端点的距离）。
7、归整实验设备：取下绘记录图纸，请教师检查试验记录，经认可后清理试验现场和所用仪器设备，并将所使用的仪器设备全部复原。
8、结束试验【实验记录】表2－1、试样原始尺寸表2－2、试验数据记录单位：KN表2－3、试样断后尺寸材料标距L u /mm断后伸长Lu－L0/mm断后缩颈处最小直径d u/mm 断后最小横截面积S u/mm212平均低碳钢铸铁╱╱╱╱【数据处理】由实验报告机提供的实验数据，有低碳钢和铸铁上屈服强度，下屈服强度，抗拉强度，计算公式如下：低碳钢的上屈服强度：低碳钢的下屈服强度：低碳钢的抗拉强度：低碳钢的断后伸长率：低碳钢的断面收缩率：铸铁的抗拉强度：铸铁的断后伸长率：低碳钢的端口发生在第五格和第六格之间，符合实验要求故实验数据处理结果如下表：材料上屈服强度R eH /GPa下屈服强度ReL/GPa抗拉强度Rm/GPa断后伸长率/％断面收缩率Ψ/％低碳钢铸铁╱╱╱绘制σ-ε简图以及端口形状断口形状：【实验讨论】1、什么叫比例试样它应满足什么条件国家为什么要对试样的形状、尺寸、公差和表面粗糙度等做出相应的规定答：拉力试件分为比例试件和非比例试件。
比例试件的标距长度与横截面积之间具有如下关系：，常数k通常为和，前者称为短试件，后者称为长试件。
所以，长试件满足，短试件满足。
因为，试件的形状、尺寸、公差和表面粗糙度（不同），会对试验数据（结果）产生影响的，因此要做出规定的，使得检测结果标准化。
2、参考试验机自动绘图仪绘出的拉伸图，分析低碳钢试样从加力至断裂的过程可分为哪几个阶段相应于每一阶段的拉伸曲线各有什么特点答：主要分四个阶段。
第一个阶段为弹性阶段，即，在拉伸的初始阶段，拉伸与压缩满足正比例关系，这一段的拉伸曲线为直线。
在这个阶段卸除载荷，材料可以恢复变形。