低碳钢拉伸试验实验

低碳钢拉伸试验报告

一、实验目的。

本次实验旨在对低碳钢进行拉伸试验，通过测试低碳钢在拉伸过程中的力学性能，了解其材料的力学特性和断裂行为，为工程应用提供参考数据。

二、实验装置和试验方法。

1. 实验装置，拉伸试验机。

2. 试验方法，在拉伸试验机上固定低碳钢试样，并施加拉力，记录拉伸过程中

的载荷和位移数据。

三、实验过程和结果分析。

在拉伸试验过程中，我们发现低碳钢试样在开始拉伸时，表现出较好的塑性变

形能力，随着拉伸力的增加，试样逐渐进入线性拉伸阶段，直至达到最大拉伸强度。在拉伸过程中，试样表面出现颈缩现象，最终发生断裂。通过对试验数据的分析，我们得出低碳钢的拉伸强度为XXXMPa，屈服强度为XXXMPa，断裂伸长率为XX%。

四、实验结论。

根据实验结果，我们可以得出以下结论：

1. 低碳钢具有较好的塑性变形能力，在拉伸过程中表现出良好的延展性；

2. 低碳钢的拉伸强度和屈服强度较高，适用于要求较高强度的工程应用；

3. 低碳钢的断裂伸长率较低，断裂前的塑性变形能力较差。

五、实验建议。

根据本次实验结果，我们建议在工程应用中，可以充分发挥低碳钢的高强度特性，但需要注意其断裂伸长率较低的特点，避免在受力过程中出现过大的应力集中，以免导致断裂。同时，在实际生产中，应根据具体工程要求，选择合适的低碳钢材料，并合理设计零部件结构，以确保其安全可靠性。

六、实验总结。

通过本次拉伸试验，我们对低碳钢的力学性能有了更深入的了解，为工程应用

提供了重要参考依据。在今后的工作中，我们将继续深入研究材料的力学性能，并结合实际工程需求，不断优化材料选择和设计方案，为工程实践提供更可靠的支持。

低碳钢的拉伸实验

材料力学实验教案

实验一低碳钢的拉伸实验

一、实验名称

低碳钢的拉伸实验。

二、实验目的

1．测定低碳钢的屈服极限σs 、强度极限σb 、伸长率δ和断面收缩率Ψ；

2．观察低碳钢拉伸过程中的弹性变形、屈服、强化和缩颈等物理现象；

3. 熟悉材料试验机和游标卡尺的使用。

三、实验设备

1．手动数显材料试验机

2．MaxTC220试验机测试仪

3．游标卡尺

四、试样制备

低碳钢试样如图所示，直径d=10mm ，测量并记录试样的原始标距L 0。

五、实验原理

1. 材料达到屈服时，应力基本不变而应变增加，材料暂时失去了抵抗变形的能力，此时的应力即为屈服极限σs 。

2. 材料在拉断前所能承受的最大应力，即为强度极限σb 。

3. 试样的原始标距为L 0，拉断后将两段试样紧密对接在一起。量出拉断后的长

度L 1，伸长率为拉断后标距的伸长量与原始标距的百分比，即

%100L L L 0

01⨯-=δ 4. 拉断后，断面处横截面积的缩减量与原始横截面积的百分比为断面收缩率，

即%100A A A 0

10⨯-=ψ 式中A 0—试样原始横截面积；A 1—试样拉断后断口处最小横截面积。

六、实验步骤

1．调零。打开力仪开关，待示力仪自检停后，按清零按钮，使显示屏上的按钮显示为零。

2．加载。用手握住手柄，顺时针转动施力使动轴通过传动装置带动千斤顶的丝杠上升，使试样受力，直至断裂。

3．示力。在试样受力的同时，装在螺旋千斤顶和顶梁之间的压力传感器受压产生压力信号，通过回蕊电缆传给电子示力仪，电子示力仪的显示屏上即用数字显示出力值。

4．关机。实验完毕，卸下试样，操作定载升降装置使移动挂梁降到最低时关闭力仪开关，断开电源。

低碳钢的拉伸实验

低碳钢是一种常见的金属材料，具有良好的塑性和韧性，通常用于建筑、制造工具和机械零件等领域。在低碳钢的拉伸实验中，我们可以观察到其力学性质的变化，进一步了解这种材料的性能。

一、实验目的

通过低碳钢的拉伸实验，我们能够了解低碳钢的力学性质，包括弹性模量、屈服强度、抗拉强度和延伸率等指标。这些指标对于低碳钢的应用和优化具有重要意义。

二、实验设备和方法

实验设备包括万能材料试验机、游标卡尺和试样制备工具。试样采用直径为10mm的圆形截面，长度为150mm的低碳钢棒。实验过程中，我们将试样固定在试验机上，设置加载速度为0.5mm/min，并记录实验数据。

三、实验过程

1.加载阶段：当加载力达到一定值时，低碳钢试样发生弹性变形，此时卸载后

变形消失，弹性模量测得。

2.屈服阶段：随着加载力的增加，试样发生塑性变形。当加载力达到最大值

时，试样发生屈服，此时屈服强度测得。屈服阶段是材料发生塑性变形的起始阶段，对于低碳钢的塑性加工和成形具有重要意义。

3.抗拉强度阶段：在屈服阶段之后，加载力继续增加，试样被拉长。当试样断

裂时，抗拉强度测得。抗拉强度是材料在拉伸载荷下的极限承载能力，对于构件的承载能力分析具有重要意义。

4.延伸率阶段：在试样断裂后，我们可以通过测量原始标距和断后标距来计算

延伸率。延伸率反映了材料在拉伸过程中的塑性变形能力。

四、实验结果及分析

通过实验数据，我们可以得到低碳钢的弹性模量、屈服强度、抗拉强度和延伸率等指标。这些指标可以用于评估低碳钢的性能和应用范围。例如，低碳钢的弹性模量决定了其在外力作用下的变形量，而屈服强度和抗拉强度则反映了其承载能力。延伸率则反映了材料在塑性变形过程中的能力。

低碳钢的拉伸试验

1.目的：

2.试验方法：

拉伸试验通常采用万能试验机进行，主要包括以下步骤：

（1）样品制备：从低碳钢板材中切割出符合标准尺寸的试样，常见的试样形状包括平行四边形和圆柱形。

（2）试样安装：将试样安装在拉伸试验机上，并调整夹具确保试样的正常拉伸方向与加载方向一致。

（3）加载：以一定的速率施加拉力，逐渐增加试样的应变，直至试样发生断裂。

（4）数据记录：通过万能试验机记录加载过程中施加的拉力和试样的变形，获得应力-应变曲线。

（5）断口分析：对试样的断口进行显微观察，了解断口特征，评估材料的断裂模式。

3.结果分析：

拉伸试验的结果通常包括应力-应变曲线、抗拉强度、屈服强度、延伸率等参数。应力-应变曲线可以揭示材料的力学性能变化规律，通过分析应力-应变曲线可以得到以下结论：

（1）线性阶段：应变增加时，应力与应变成线性关系，称为线弹性区。

（2）屈服点：经过一段线性阶段后，应力不再线性增加，出现明显

的偏离线性关系的现象，此时称为屈服点，屈服强度可以根据屈服点确定。

（3）抗拉强度：在拉伸试验中材料最大的抵抗外力的能力，即断裂

前的最大应力。

（4）断裂延伸率：材料在断裂前的最大拉伸变形程度，衡量材料的

延展性。

4.应用领域：

低碳钢的拉伸试验广泛应用于材料科学和工程领域。低碳钢作为一种

常用的结构材料，其力学性能对结构的承载能力和安全性具有重要影响。

通过拉伸试验可以评估低碳钢材料的强度和延展性能，为结构设计提供参考。此外，拉伸试验还可以用于比较不同材料的力学性能，评估材料的可

靠性和可用性。

总结：

实验一低碳钢拉伸试验

低碳钢拉伸试验

姓名：

班级：

日期：

指导老师：

一、试验目的

1、测定低碳钢在退火、正火和淬火三种不同热处理状态下的强度与塑性性能。

2、测定低碳钢的应变硬化指数和应变硬化系数。

二、试验要求

按照相关国标标准（GB/T228-2002：金属材料室温拉伸试验方法）要求完成实验测量工作。

三、试验材料与试样

本次试验的三个试样分别为经过退火、正火和淬火三种不同热处理的低碳钢试样。

退火是指将金属或合金加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。其组织晶粒细小均匀，碳化物呈颗粒状，分布均匀。

正火是指将钢件加热到上临界点(A

C3或A

cm

)以上30—50℃或更高的温度，

保温达到完全奥氏体化后，在空气中冷却的热处理工艺。其组织可能是珠光体、贝氏体、马氏体或它们的混合组织，它的晶粒和碳化物细小（比退火的晶粒更细小），分布均匀。退火可消除过共析钢的网状二次碳化物。

淬火是指将钢件加热到奥氏体化温度并保持一定时间，然后以大于临界冷却速度冷却，以获得非扩散型转变组织，如马氏体、下贝氏体的热处理工艺。其组织可能为片状马氏体、板状马氏体、片状下贝氏体或它们的混合组织。其组织是细小的马氏体及少量残余奥氏体，不存在先共析铁素体。

试样要进行机加工。平行长度和夹持头部之间应以过渡弧连接，试样头部形状应适合于试验机夹头的夹持。夹持端和平行长度之间的过渡弧的半径应为：≥0.75d即7.5mm。

本次试验采用的试样编号为R4，直径是10 mm,原始标距为50mm，平行长度L

e

≥55mm。

试样的精度要求包括①直径的尺寸公差为±0.07mm②形状公差即沿试样的平行长度的最大直径与最小直径之差不应超过0.04mm。

低碳钢拉伸试验报告

一、实验目的：

通过低碳钢拉伸试验，研究低碳钢的力学性能，了解其拉伸性能和断裂特点。

二、实验原理：

拉伸试验是评价金属材料力学性能的重要方法之一、拉伸试验主要通过在试样两端施加拉力，使试样发生变形并最终断裂，通过测量应力-应变曲线和力学性能参数来评估材料的力学性能。

三、实验仪器和试样：

实验使用的仪器设备包括拉伸试验机、测量器具等。试验使用的试样采用低碳钢制成，试样形状为标准拉伸试样。

四、实验步骤：

1.调整拉伸试验机，确定合适的试验条件。

2.准备试样，确保试样表面光洁无划痕，并尺寸符合标准要求。

3.将试样夹持在拉伸试验机夹具上，确保试样与夹具之间有充分的接触。

4.开始进行拉伸试验，逐渐增加加载力，同时记录加载力和试样伸长量的变化。

5.当试样断裂后，停止加载，并记录断裂点位置。

五、实验结果与分析：

根据实验记录的加载力和试样伸长量数据，绘制应力-应变曲线。根据应力-应变曲线，可以计算出许多力学性能参数，如屈服强度、抗拉强度、断裂伸长率等。

六、实验讨论：

根据实验结果和应力-应变曲线，分析低碳钢的力学性能，并与理论值进行比较。讨论低碳钢的断裂特点和断裂位置。

七、实验结论：

根据实验结果和分析，得出低碳钢的力学性能参数和断裂特点。总结实验的主要结果，并对实验结果进行讨论。

八、实验小结：

总结了实验的主要过程和结果，并对实验中可能存在的问题和改进措施进行分析和总结。

以上为低碳钢拉伸试验报告的基本内容要求，具体的内容和格式可以根据实验要求进行调整和完善。

低碳钢拉伸实验基本步骤

低碳钢拉伸实验是材料力学研究中常见的一种实验方法，用于评估材料的拉伸性能和力学行为。以下是低碳钢拉伸实验的基本步骤：

1.实验前准备：

-确定实验所需的低碳钢试样尺寸和形状。常用的试样形状包括圆柱形、平板形等。

-准备实验所需的设备和工具，包括拉伸试验机、测力计、外径卡尺、长度测量仪等。

-清洁试样表面，确保无污垢和油脂。

2.安装试样：

-使用外径卡尺测量试样的直径，并记录下来。

-在拉伸试验机上安装夹具，将试样夹紧在两个夹具之间。夹具应该牢固且与试样垂直。

3.调节拉伸试验机参数：

-根据试样的尺寸和形状，设置拉伸试验机的参数，如加载速率、载荷范围等。

-确保试样处于未加载状态，并启动拉伸试验机进行预热。

4.进行拉伸实验：

-开始加载试样，使其受到拉伸力。加载过程中，记录下载荷-位移曲线的数据。

-在加载的过程中，观察试样的形变情况，如颈缩等。

-持续加载试样直到其破坏。记录下最大载荷和断口形貌。

5.数据处理：

-根据实验所得的载荷-位移曲线，计算应力-应变曲线。应力可以通过载荷除以试样的原始横截面积得到，而应变则可以通过位移除以试样的原始长度得到。

-通过应力-应变曲线，可以获得材料的弹性阶段、屈服点、抗拉强度、断裂点等力学性能参数。

6.结果分析：

-对实验结果进行分析和解释，评估低碳钢的拉伸性能。

-比较不同试样之间的差异，探究材料的异质性和各向异性。

-如果需要，可以进行显微组织分析、断口形貌观察等进一步分析，以了解材料的微观结构和破坏机制。

7.清理和总结：

-实验结束后，将设备和工具进行清洁和整理，确保下次实验的准备工作。

低碳钢、铸铁拉伸试验

一、实验目的

本试验以低碳钢和铸铁，了解塑性材料在简单拉伸时的机械性质。它是力学性能试验中最基本最常用的一个。

1. 了解材料拉伸时力与变形的关系，观察试件破坏现象。

2．测定强度数据。

3．测定塑性材料的塑性指标：拉伸时的伸长率A，截面收缩率Z。

二、实验原理

进行拉伸试验时，外力必须通过试样轴线,以确保材料处于单向应力状态。一般试验机都设有自动绘图装置，用以记录试样的拉伸图即F-ΔL曲线，形象地体现了材料变形特点以及各阶段受力和变形的关系。但是F-ΔL曲线的定量关系不仅取决于材质而且受试样几何尺寸的影响。

三、实验步骤

1.测定试样直径：拉伸时取试样三个截面（两端及中间），在相互垂直两个方向各测量一次直径，取其算术平均值表示该处直径，取三次算术平均值中的最小值作为试样计算直径。2．装好绘图仪：选择合适的绘图比例，将记录笔装在笔架上，记录纸卷于卷纸筒上。3.指针调零：①先开动油泵电动机，打开送油阀，将活动平台上升起少许，然后关闭油阀。②转动摆杆上的平衡铊，使摆杆保持铅垂位置。③再转动水平齿杆，使指针对准“零”点。4进行试验：控制试验机进油阀，用适当的速度对试样加力。注意观察测力指针的转动，自动绘图的情况和相应的实验现象。读取屈服荷载ＦＳ和极限荷载Ｆb。

铸铁是典型的脆性材料，。其拉伸过程较低碳钢简单，可近似认为是经弹性阶段直接过渡到断裂。其破坏断口沿横截面方向，说明铸铁的断裂是由拉应力引起，其强度指标只有R m。由拉伸曲线可见，铸铁断后伸长率甚小，所以铸铁常在没有任何预兆的情况下突然发生脆断。因此这类材料若使用不当，极易发生事故。铸铁断口与正应力方向垂直，断面平齐为闪光的结晶状组织，是典型的脆状断口。

低碳钢拉伸试验报告

一、实验目的

通过拉伸试验研究低碳钢的力学性能，包括屈服强度、抗拉强度、断

裂延伸率等指标。

二、实验原理

拉伸试验是一种对金属材料进行力学性能研究的常用方法。在拉伸试

验中，试样在一定的应力下拉伸，直至断裂，通过测量施加的力和变形量，可以获得相关的力学性能参数。

三、实验步骤

1.准备试样：根据标准要求，制备符合尺寸和形状要求的低碳钢试样。

2.安装试样：将试样夹紧在拉伸试验机上，确保试样夹持牢固。

3.调整试验参数：根据试样材料规格和试验要求，设置试验机的拉伸

速度、力量测量精度等参数。

4.开始试验：启动试验机，使试样受到拉伸载荷，并记录下拉伸过程

中施加的力和变形量。

5.记录数据：实时记录试验过程中的力和变形数据，并制作拉伸曲线。

6.分析结果：根据记录的数据和曲线，分析得出试样的力学性能参数。

四、实验数据及结果

在本次实验中，我们采用了X型试样进行了低碳钢的拉伸试验。通过

分析试验过程中记录的数据，得出了以下结果：

1.屈服强度：根据拉伸曲线，可以观察到曲线上的屈服点。根据试验机无线卡尔程序自动计算出的数据结果，本试样的屈服强度为XXXMPa。

2.抗拉强度：在试验过程中，观察到试样的拉伸曲线逐渐上升，并在断裂之前形成峰值。该峰值即为试样的抗拉强度，我们测得本试样的抗拉强度为XXXMPa。

3.断裂延伸率：在试验过程中，观察到试样拉伸到断裂时的变形量。根据试验机自动计算出的数据结果，本试样的断裂延伸率为XXX%。

五、结果讨论

通过本次拉伸试验，我们确定了低碳钢的屈服强度、抗拉强度、断裂延伸率等力学性能参数。根据这些参数，可以评估低碳钢的适用范围和性能。

低碳钢拉伸实验报告

引言：

低碳钢是工程中常用的一种构造材料，其具有良好的可塑性和

可焊性。为了深入了解其机械性能，本文进行了低碳钢拉伸实验，并对实验结果进行了分析和总结。

实验方法：

我们选择了几根相同尺寸的低碳钢试样进行拉伸实验。首先，

我们将试样夹在拉力试验机上，然后施加逐渐增加的拉力。在实

验过程中，我们记录了每个拉力值下的试样形变和力学应力，并

绘制了应力-应变曲线。

实验结果：

根据实验数据，我们绘制了低碳钢的应力-应变曲线。从曲线中可以清晰地看出三个阶段的变化。

第一阶段是弹性阶段，这个阶段也被称为线性弹性阶段。在这

个阶段，低碳钢试样受到拉力后会发生弹性变形，而当拉力消失时，试样也会返回到原来的形状。这个阶段的应变与应力成正比，符合胡克定律。

第二阶段是屈服阶段。在这个阶段，随着拉力的增加，试样开

始发生可塑性变形。应力-应变曲线在这个阶段开始趋于水平，称

为屈服点。低碳钢的屈服强度指的是在该点发生的拉力。

第三阶段是断裂阶段。在屈服点之后，低碳钢试样的应力继续

增加，直到试样发生断裂为止。此时的应力称为抗拉强度，表示

材料所能承受的最大应力。

讨论与分析：

从实验结果和曲线中可以看出，低碳钢的强度和硬度相对较低，但具有良好的可塑性。这使得低碳钢在许多工程领域中得到广泛

应用。相对于高碳钢或合金钢，低碳钢在加工和焊接过程中更容

易进行操作。

在实际工程应用中，了解材料的力学性能是至关重要的。通过

拉伸实验，我们可以确定低碳钢的强度、塑性和韧性等特性，从

而确定其在各种条件下的适用性。

结论：

通过低碳钢拉伸实验，我们可以得出以下结论：

低碳钢的拉伸实验

实验一

低碳钢的拉伸实验

实验项目性质：验证性所涉及课程：材料力学计划学时： 2 学时

【实验目的】

1．研究低碳钢的应力—应变曲线拉伸图。

2．确定低碳钢在拉伸时的机械性能（比例极限 R e 、下屈服强度 R eL 、强度极

限 R m 、延伸率 A 、断面收缩率 Z 等等）。【实验设备】

1. 微机控制电子万能试验机一台，型号 WDD-LCJ-150 ；

2. 游标卡尺；

3. 记号笔；

4. 低碳钢试件（ Q235）；【实验原理】

低碳钢试件拉伸过程中，通过力传感器和位移传感器进行数据采集，

A/D 转

换和处理，并输入计算机，得到 F- L 曲线，即低碳钢拉伸曲线，见图

1。

屈服阶段

m

F(KN)

H

k

L

强化阶段

颈缩阶段

e

L

m

F

e

F

弹性阶段

o

L

图 1 低碳钢拉伸曲线

低碳钢材料，由图 1 曲线中发现 oe 直线，说明 F 正比于 l ，此阶段称为弹

性阶段。屈服阶段（ e-L ）常呈锯齿形，表示载荷基本不变，变形增加很快，材

料失去抵抗变形能力，这时产生两个屈服点。其中， H 点为上屈服点，它受变形大小和试件等因素影响； L 点为下屈服点。下屈服点比较稳定，所以工程上均以

下屈服点对应的载荷作为屈服载荷。测定屈服载荷 F eL时，必须缓慢而均匀地加载，并应用 R eL =F eL/ S0（ S0为试件变形前的横截面积）计算屈服强度。

屈服阶段终了后，要使试件继续变形，就必须增加载荷，材料进入强化阶段。当载荷达到强度载荷 F m后，在试件的某一局部发生显著变形，出现颈缩现象，

载荷逐渐减小，直至试件断裂。应用公式R m =F m/S0计算强度极限（ S0为试件变

低碳钢拉伸实验[总结]

低碳钢拉伸实验

一、实验目的

1．验证虎克定律，测定低碳钢的弹性模量E 。

2．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。

3．观察低碳钢拉伸过程中各个阶段的现象，绘制拉伸的应力应变曲线图。二、实验设备 1．液压式万能材料试验机 2．球铰式引伸仪 3．游标卡尺三、试件

采用圆形截面试件，直径0d 为10㎜。试件等截面的中段用于测量拉伸变形，其长度0l 称为“原始标距” ，根据国标规定，取00d 10l =，即为100㎜，两端

较粗部分是头部，为装入试验机夹头中承受拉力之用。如图2－1所示。

低碳钢属塑性材料，在做拉伸实验过程中，其P －l ∆曲线如图2－2所示，

大致可分为四个阶段：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段。

1．弹性模量E 的测定试件受到轴向拉力P 的作用时，在比例极限内，应力和应变的关系符合虎克定律，弹性模量是应力和应变的比值，即：

0'0A l Pl E ⋅∆=εσ

=

0P ，并测出标距'

0l 的相应伸长l ∆，即可求得弹性模量E 。为了验证虎克定律，并提高测是弹

性模量E 的精确度，通常采用“增量法”进行实验，也就是把载荷分成若干相等的加载等级P ∆，然后逐级加载。测弹性模量时最高载荷n P 为屈服载荷s P 的70%~80%，若低碳钢的直径为10㎜，则n P 不超过15KN 。

实验时，从0P 到n P 逐级加载，各级载荷增量为P ∆。对应着每个载荷i P （i ＝1，2，··· ，n ）

，就有相应的伸长i l ∆，1i l +∆与i l ∆的差值即为变形增量i )l (∆δ，它是P ∆引起的伸长增量，()K

低碳钢的拉伸实验

1.简介

低碳钢是一种系统合金钢，用于制造高强度结构件。它由低含碳合金钢和一些添加剂

混合而成，因此具有良好的耐腐蚀性、加工性能和焊接性能，是一种常用的工程材料。焊

接的低碳钢有良好的拉伸性能，焊接性能受到焊合区温度影响较大，必须分析其行为。因此，对低碳钢的拉伸实验是重要的。

2.拉伸实验的目的

拉伸实验的主要目的是验证焊接后低碳钢的强度以及焊接性能。通过拉伸实验，可以

测量拉伸曲线，以确定低碳钢在拉伸力学参数上的变化。另外，它还可以探究低碳钢焊接

部位的极限强度，即拉断强度，以及临界位移，以阐明焊接强度对测试条件的敏感性。

3.拉伸实验装置和材料

拉伸实验所需的装置包括低碳钢材料、拉伸设备、测试棒、应变计、汽缸和下压头等。测试材料为常用的低碳钢，即Q235B和Q345B。

4.拉伸实验步骤

1）检查材料：拉伸材料检查规范，确定实验材料的尺寸，厚度和质量等，并检查焊

接缝的外观和位置、焊点的构造和焊接参数等。

2）拉伸条件：确定拉伸速度和位移速率，以便衡量测试结果。

3）安装材料：将实验材料安装好，在拉伸设备上安装测试棒、应变计、汽缸和下压头，并按规定的程序进行拉伸。

4）测量结果：用千分表测量拉伸的应变，通过台式圆规测量拉伸的伸长率，并记录

拉断强度和应变。

5.结论

根据拉伸实验结果，可以确定低碳钢的拉伸性能，例如拉断强度和临界位移。测试结

果可以指导焊接条件的选择，为制造安全、可靠和稳定性好的焊接产品提供依据。

低碳钢拉伸试验

试验一金属材料的拉伸与压缩试验

1.1概述

拉伸实验是材料力学实验中最重要的实验之一。任何一种材料受力后都要产生变形，变形到一定程度就可能发生断裂破坏。材料在受力——变形——断裂的这一破坏过程中，不仅有一定的变形能力，而且对变形和断裂有一定的抵抗能力，这些能力称为材料的力学机械性能。通过拉伸实验，可以确定材料的许多重要而又最基本的力学机械性能。例如：弹性模量E 、比例极限R p 、上和下屈服强度R eH 和R eL 、强度极限R m 、延伸率A 、收缩率Z 。除此而外，通过拉伸实验的结果，往往还可以大致判定某种其它机械性能，如硬度等。

我们以两种材料——低碳钢，铸铁做拉伸试验，以便对于塑性材料和脆性材料的力学机械性能进行比较。

这个实验是研究材料在静载和常温条件下的拉断过程。利用电子万能材料试验机自动绘出的载荷——变形图，及试验前后试件的尺寸来确定其机械性能。

试件的形式和尺寸对实验的结果有很大影响，就是同一材料由于试件的计算长度不同，其延伸率变动的范围就很大。例如：

对45#钢：当L 0＝10d 0时（L 0为试件计算长度，d 0为直径），延伸率A 10＝24~29%，当L 0＝5d 0时，A 5＝23~25%。

为了能够准确的比较材料的性质，对拉伸试件的尺寸有一定的标准规定。按国标GB/T228-2002、GB/P7314-1987的要求，拉伸试件一般采用下面两种形式：

图1.1

1. 10倍试件；

圆形截面时，L 0＝10d 0 矩形截面时，L 0＝11.3

0S

2. 5倍试件圆形截面时，L 0＝5d 矩形截面时, L 0＝5.65

低碳钢拉伸试样

低碳钢拉伸试样是材料科学中常用的实验方法之一，主要用于评

估材料的机械性能和强度。下面将详细介绍低碳钢拉伸试样的实验步骤、测试参数、分析结果以及实验操作的注意事项。

首先，进行低碳钢拉伸试样实验的第一步是准备试样。通常情况下，试样的尺寸应符合国际标准，一般为长80mm、宽10mm的平板状样品，厚度约为2mm。在取样时需要注意避免试样表面的损伤和变形。

实验中，试样将被放置于拉力试验机上夹持装置中，然后逐渐施

加拉力。在加力的过程中，需要记录试样断裂之前的力与位移的关系，并注意及时停止拉力施加，以避免试样破裂。

试验时需要设定一些重要的测试参数。首先是拉伸速度，这个参

数表示试样拉伸的速度，通常为每分钟10mm。其次是试验温度，这个

参数决定了试样的变形行为，一般室温下进行。另外，力和位移的测

量也是十分重要的，可以通过连接合适的传感器和测量仪器进行实时

监测。

在拉伸试验过程中，应注意一些操作事项。首先，试样应夹持牢固，避免试样滑动或偏离预定的测试方向。其次，拉伸试验机的运行

也需要稳定，以确保施加的拉力和位移是准确可靠的。另外，实验环

境的温度和湿度也需要保持恒定，以尽量减少外界因素对试验结果的

影响。

实验完成后，需要对试验数据进行分析和解读。常用的分析参数

有屈服强度、抗拉强度和延伸率。屈服强度表示试样开始塑性变形的

能力，一般取试验曲线的非比例轴发生的首次非弹性塑性变形点；抗

拉强度表示试样最大承受力，一般取试验曲线的峰值；延伸率表示试

样的延展性，一般计算试样断裂前的位移与初始长度之比。

通过对试验数据的分析，可以了解低碳钢的强度和延展性能，并

低碳钢拉伸试验

低碳钢和灰口铸铁的拉伸、压缩实验

1 实验目的

⑴．观察低碳钢在拉伸时的各种现象,并测定低碳钢在拉伸时的屈服极限s σ,强度极限

b σ,延伸率10δ和断面收缩率ψ。

⑵.观察铸铁在轴向拉伸时的各种现象。

⑶.观察低碳钢和铸铁在轴向压缩过程中的各种现象。

⑷.观察试样受力和变形两者间的相互关系,并注意观察材料的弹性、屈服、强化、颈缩、断裂等物理现象。测定该试样所代表材料的F S 、F b 和l ∆等值。

⑸.对典型的塑性材料和脆性材料进行受力变形现象比较，对其强度指标和塑性指标进行比较。

⑹.学习、掌握电子万能试验机的使用方法及其工作原理。

2 仪器设备和量具

50KN 电子万能试验机，单向引伸计，钢板尺，游标卡尺。

3 试件

%

实验证明，试件尺寸和形状对实验结果有影响。为了便于比较各种材料的机械性能，

国家标准中对试件的尺寸和形状有统一规定。根据国家标准，（GB6397-86），将金属拉伸比例试件的尺寸列表如下：

本实验的拉伸试件采用国家标准中规定的长比例试件(图2－1),实验段直径

mm d 100=,标距mm l 1000=。本实验的压缩试件采用国家标准（GB7314-87）中规定的

圆柱形试件2/0=d h ，mm d 150=（图2－2）。

—

4 实验原理和方法

（一）低碳钢的拉伸实验

在拉伸实验前，测定低碳钢试件的直径0d 和标距0l 。实验时，首先将试件安装在实验机的上、下夹头内，并在实验段的标记处安装引伸仪，以测量实验段的变形。然后开动实验机，缓慢加载，与实验机相联的微机会自动绘制出载荷-变形曲线（l F ∆-曲线，见图2－3）或应力-应变曲线（εσ-曲线，见图2－4），随着载荷的逐渐增大，材料呈现出不同的力学性能：

低碳钢拉伸试验实验

低碳钢拉伸试验报告

低碳钢的拉伸实验

低碳钢的拉伸实验

低碳钢的拉伸试验

实验一 低碳钢拉伸试验

低碳钢拉伸试验报告

低碳钢拉伸实验基本步骤

低碳钢、铸铁拉伸试验

低碳钢拉伸试验报告

低碳钢拉伸实验报告

低碳钢的拉伸实验

低碳钢拉伸实验[总结]

低碳钢的拉伸实验

低碳钢拉伸试验

低碳钢拉伸试样

低碳钢拉伸试验

实验一低碳钢拉伸试验