材料力学实验报告 -回复

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实验名称：金属材料拉伸实验
实验目的：
1. 了解金属材料拉伸过程及断裂形式。

2. 掌握金属材料的拉伸性能测定方法和内容。

实验原理：
拉伸试验是最基本的金属材料力学性能测试之一。

它可以用来描述材料在受载状态下（各向同性情况下）受力的变化规律及力学性能的相应指标。

在实验中，我们需要对拉伸样品进行加载，得到材料拉伸过程中的应力应变曲线，并分析其断裂形式。

应力应变曲线包括弹性阶段、屈服阶段、流变阶段、颈缩阶段和断裂阶段，在实验中需要控制加载速率以保证测试结果的准确性。

实验步骤：
1. 将取样端面加工光滑，长度为L，直径为d的试样插入拉力试验机夹具中。

2. 通过微调手轮调整拉力试验机的跨距，使得试样上紧固夹具与下移动夹具分别压紧试样的顶部和底部，使得试样的轴线与标尺平行。

3. 选取合适的载荷速率v，在预先设定的载荷速率下，开始拉伸试验。

4. 记录实验过程中的实时载荷值和试样的形变量。

5. 观察拉伸样品的断裂形式，并记录断面形状和颈缩位置。

实验数据处理:
1. 根据实验数据计算应力σ，应变ε和试样伸长量。

2. 利用数据绘制应力-应变曲线，分析曲线特征和不同阶段的变化。

3. 计算试样的屈服点、极限强度，计算方法如下：
- 屈服点：连续的一小段线上，曲线上升斜率从初始状态下降到一定程度时的强度值。

常用方法有0.2%偏差法、0.1%偏差法、比例极限强度法。

- 极限强度：应力应力最大值，即曲线最高点的应力强度。

4. 根据断面形状和颈缩位置，分析不同材料的断裂形式和物理性质。

实验注意事项:
1. 建议使用新的试样，避免已经被氧化或是其他原因导致测试不准确。

2. 试样在加工过程中不能受到损伤或者原有残留塑性留下的疲劳区域的影响，应力值会因此而增大，影响测试结果。

3. 建议选择适当的加载速率，过快会导致试样温度升高，力学性能受到增强或减弱；过慢则容易导致变形较大、单调不够明显，使得数据点众多但是不够稳定。

4. 实验过程中，需要留意安全问题，并遵守操作规程及要求。

实验结论：
通过本次实验，我们可以了解金属材料的拉伸过程及其断裂形式。

通过实验数据分析，我们也可以对拉伸性能进行测定和分析，包括屈服点、极限强度等指标。

对于工程和制造等领域，实验结果能够提供重要参考并推动技术进步。