材料拉伸实验

五、实验结果处理 根据试验测得的下屈服力最大力，断面标距和断口截面积计算屈服点抗拉强度 断 后伸长率和断面收缩率
Fsl s A0
l l 1 0 100% l0
Fb b A0
A0 A1 100% A0
计算结果须按《国标》规定进行数值修约，各项指标要根据其计算 数值大小参照下表进行修越，数值的取舍应按四舍六入规则进行。
图1低碳钢试样的拉伸曲线及破坏形式 材料无屈服现象，没有明显塑性 变形，在达到最大力时，沿横截 面脆性断裂。
图2铸铁试样的拉伸曲线及破坏形式
四、 实验步骤 1.用划线机在试样上划出原始标距； 2.测量试样尺寸； 3.开机操作 (1)所有电源线接入插座，开通总电源。主机或控制器红色按钮为拔 出状态。 (2)打开DOLI控制器电源，待面板显示“PC CONTROL”后，再打 开主机电源开关，开启计算机与显示器。WDW-600D型试验机还要 接通油泵电源。 4.试验操作 (1)双击计算机桌面上的“华龙测试”网络版软件图标，注册登录。 (2)按菜单“教学试验”或“科研试验”进入相应管理界面。 (3)进入管理界面后，输入由管理员分配的试验编号、按“调入试验” 调入相应试验、按“添加试验小组成员”逐一添加成员。 (4)按“启动试验程序”，进入试验操作界面。
二、 试验设备 1．光弹性仪 2．圆盘标准试样 3．游标卡尺及钢尺
三 、试验原理 光弹性试验是利用某些透明材料（如环氧树脂或聚碳酸脂等）的暂 （11－1） 时双折射效应进行应力分析的方法，它将实际构件根据相似定律设 计制作成物理相似模型，利用偏振光通过此模型时所产生的光效应 来测定模型中的应力状态，并按相似关系换算到实际构件应力。电 测法只能测定构件表面离散点的应力状态，而光弹性实验能获得构 件应力的全场信息。光弹性实验的主要设备为偏光弹性仪。 一、模型在正交平面偏振场中的光效应 偏光弹性仪有一些光学元件组成。若由光源L、起偏镜P和检偏镜A 构成光场，称为平面偏振场。若P与A的偏振轴相互垂直，称为正交 平面偏振场；而若P与A的偏振轴相互平行，称为平行平面偏振场。 在正交平面偏振场中放置平面应力模型，经过起偏镜P形成的平面 偏振光E在进入模型时将沿主应力方向分解成互相垂直的偏振分量， 由于两方向主应力不同导致光的传播速度不同，两偏振分量在出射 模型时会产生光程差δ（δ与主应力差σ1-σ2成正比）。光在透过检 偏镜A时，又被合成为平面偏振光E’,可以推导其光强为 I sin 2 sin 2 2
表1 材料拉伸性பைடு நூலகம்的数值修约规定
拉伸性能
范围 ≤200MPa <200—1000MPa >1000MPa ≤10% >10% ≤25% >25%
修约到 1MPa 5Mpa 10MPa 0.5% 1% 0.5% 1%
s b


(5)进行试样参数设置；科研用机还要进行报告参数设置、测试参数设置、设置选项等试 验设置，选择适宜参数；WDW-100D试验机为双测力传感器，还要选择测力传感器。 (6)设置完毕，按试验程序界面右下角的“启动”按钮，启动试验机主机，用手动操作盒 调节活动平台高度到适当位置后，安装试样。手动夹具通过手动加紧试样；液压夹具需先 按主机底座右侧的“启动油泵”，使油泵工作，通过“松”、“紧”按钮调节夹具与加紧 试样。 (7)试样装好后，安装引伸计。然后将“载荷示值”与“变形示值”调零。 (8)调零后，按“开始测试”自动完成测试。测试完毕自动显示结果。注意：任何时候出 现问题，立即按下主机或控制器红色按钮，或程序界面的“停车”可紧急停车！任何时候 当试验机自动保护或外部限位保护其作用时，说明试验操作超出允许范围，请不要随意动 手，联系管理人员分析解决！ (9)按“试样参数”补充修改人工测量的相关参数，完善主要实验结果。 (10)按“写远程数据库”将主要结果上传到服务器专用数据库。 (11)关闭试验界面，回到管理界面，教学试验需录入评分项数据，科研试验无此要求。 (12)录入完毕，按“完成试验”结束试验，之后在程序界面左下角按“调入历史记录”可 浏览试验评分结果，最后关闭“华龙测试”程序。 5.关机操作 关机时先关闭主机、计算机和显示器电源，最后关闭DOLI控制器。
由该式可得到两个消光条件：1.当α=0°或90°，I=0；2.当δ=nλ(n=0,1,2…)，I=0。 于是，在平面偏振场下可得到两种不同的试验资料— 等倾线与等差线，等倾线与等差线同时出现，看到的是混合条纹。但在同步旋转 起偏镜与检偏镜时，等倾线会移动，而等差线无变化。
。
材料有明显屈服点，塑性变形很大，在达到 最大力时发生局部收缩变形，然后断裂，断 口附近呈流线型，断口呈凸凹状。
光弹性材料条纹值的测定实验
郑州大学力学实验中心
光弹性材料条纹值的测定试验 本试验用光弹性方法测定光弹性材料条纹值，通过试验可使学生掌 握环氧树脂模型材料条纹值的试验测定方法，为光弹性法的应力分 析提供必要的性能指标。通过本试验也使学生对光弹性试验方法原 理和设备有所了解。 一 、试验目的 1.熟悉光弹性仪的光学元件及光场布置，了解光弹性试验基本原理, 认识等差线、等倾线及其参数确定方法； 2.用圆盘试样测定环氧树脂模型材料的应力条纹值，掌握条纹值的 试验及计算方法。