实验报告-图解法测铝合金的屈服强度
6005a屈服强度
6005a屈服强度【原创实用版】目录1.6005a 屈服强度的概述2.6005a 屈服强度的测量方法3.6005a 屈服强度的影响因素4.6005a 屈服强度的应用领域5.6005a 屈服强度的发展趋势正文一、6005a 屈服强度的概述6005a 屈服强度是指一种金属材料在受到外力作用下,产生塑性变形的最小应力值。
这种强度通常用于衡量金属材料的强度和韧性,对于工程应用和材料选择具有重要的参考价值。
在众多的金属材料中,6005a 铝合金因其优良的性能而受到广泛关注,其中的屈服强度更是成为衡量其质量的重要指标。
二、6005a 屈服强度的测量方法测量 6005a 屈服强度的方法有多种,其中最常用的是拉伸试验。
在拉伸试验中,会将 6005a 铝合金材料拉伸至一定长度,然后测量其产生的塑性变形对应的应力值,这个应力值即为 6005a 的屈服强度。
除了拉伸试验外,还有其他方法如压缩试验、弯曲试验等,但拉伸试验仍然是最常用、最准确的测量方法。
三、6005a 屈服强度的影响因素6005a 屈服强度受到许多因素的影响,主要包括以下几点:1.材质成分:6005a 铝合金中的主要元素如铝、镁、硅、铁等,它们的含量变化会直接影响材料的屈服强度。
2.加工工艺:材料的加工工艺,如熔炼、铸造、热处理等,也会对 6005a 屈服强度产生影响。
3.显微组织:材料的显微组织结构,如晶粒大小、相变组织等,对6005a 屈服强度也有重要影响。
四、6005a 屈服强度的应用领域6005a 铝合金因其优良的性能,被广泛应用于各种领域,如航空航天、汽车制造、建筑装饰等。
在这些领域中,6005a 屈服强度是衡量材料性能的重要指标,直接影响到产品的性能和使用寿命。
五、6005a 屈服强度的发展趋势随着科技的发展和需求的不断提高,对 6005a 屈服强度的研究也在不断深入。
材料力学性能实验报告
大连理工大学实验报告学院(系):材料科学与工程学院专业:材料成型及控制工程班级:材0701姓名:学号:组:___指导教师签字:成绩:实验一金属拉伸实验Metal Tensile Test一、实验目的Experiment Objective1、掌握金属拉伸性能指标屈服点σS,抗拉强度σb,延伸率δ和断面收缩率φ的测定方法。
2、掌握金属材料屈服强度σ0.2的测定方法。
3、了解碳钢拉伸曲线的含碳量与其强度、塑性间的关系。
4、简单了解万能实验拉伸机的构造及使用方法。
二、实验概述Experiment Summary金属拉伸实验是检验金属材料力学性能普遍采用的极为重要的方法之一,是用来检测金属材料的强度和塑性指标的。
此种方法就是将具有一定尺寸和形状的金属光滑试样夹持在拉力实验机上,温度、应力状态和加载速率确定的条件下,对试样逐渐施加拉伸载荷,直至把试样拉断为止。
通过拉伸实验可以解释金属材料在静载荷作用下常见的三种失效形式,即过量弹性变形,塑性变形和断裂。
在实验过程中,试样发生屈服和条件屈服时,以及试样所能承受的最大载荷除以试样的原始横截面积,求的该材料的屈服点σS,屈服强度σ0.2和强度极限σb。
用试样断后的标距增长量及断处横截面积的缩减量,分别除以试样的原始标距长度,及试样的原始横截面积,求得该材料的延伸率δ和断面收缩率φ。
三、实验用设备The Equipment of Experiment拉力实验的主要设备为拉力实验机和测量试样尺寸用的游标卡尺,拉力实验机主要有机械式和液压式两种,该实验所用设备原东德WPM—30T液压式万能材料实验机。
液压式万能实验机是最常用的一种实验机。
它不仅能作拉伸试验,而且可进行压缩、剪切及弯曲实验。
(一)加载部分The Part of Applied load这是对试样施加载荷的机构,它利用一定的动力和传动装置迫使试样产生变形,使试样受到力或能量的作用。
其加载方式是液压式的。
在机座上装有两根立柱,其上端有大横梁和工作油缸。
屈服强度的测定
二、屈服强度σ0.2的测定一、概述金属材料的屈服点(屈服强度)是工程实际中广泛应用的一个重要强度性能指标。
对于没有明显屈服现象的金属材料,通常固定以产生0.2%残余应变时的应力(称为规定残余伸长应力)作为这类材料的屈服点,故又称为名义屈服极限、屈服强度等,用σ0.2表示。
二、实验目的:1.学会测定无明显屈服阶段材料的名义屈服极限的原理和方法;2.测定45钢的规定残余伸长应力σ0.2;3.学习试验机和相关仪器的操作使用。
三、实验仪器,材料:电子万能试验机,引伸计,游标卡尺,拉伸试样四、实验原理国标GB228-87《金属拉伸试验方法》规定,σ0.2表征试样卸除拉伸力后,其标距部分的残余伸长达到规定的原始标距长度的0.2%时的应力,简称为规定残余伸长应力。
表达式为:σr0.2=F r0.2A0⁄式中,F r0.2为规定产生0.2%的残余伸长力,A0为试样平行长度部分的原始横截面面积。
金属材料规定残余伸长应力σ0.2和屈服点一样,表征材料开始塑性变形时的应力。
其测试方法可分为图解法和引伸计(卸力)法。
1、图解法测σ0.2时,需要借助试验机上的自动绘图装置做出载荷F与伸长△L的关系曲线图。
如图1所示。
为了确保其测量精度,要求力轴每毫米所代表的应力一般不大于10N/mm2 ,曲线的高度应使F r出于力轴量程的1/2以上。
伸长放大倍数的选择应使图中的OC段的长度不小于5mm。
然后,在绘出的F-△L曲线图上,自弹性直线段与伸长轴的交点O起,在伸长轴上截取一相应于规定非比例伸长的OC段,即OC=L r×K×0.2%=KL rεr其中L r为图1 图解法测定σ0.2引伸计标距,K为引伸计放大倍数,εr为残余伸长应变,即等于0.2%。
然后过C点做弹性直线段的平行线CA交曲线于A点,则A点对应的拉力F r即为所测规定残余伸长相对应的F r0.2。
根据F r0.2可计算出规定残余伸长应力σ0.2。
此法是一次加载后,即可求出σ0.2,但要求有高精度的自动测绘设备,例如电子万能试验机(力传感器、位移传感器及记录绘图装置等)才能保证其测量精度要求。
金属材料力学性能实验报告
金属材料力学性能实验报告姓名:班级:学号:成绩:实验名称实验一金属材料静拉伸试验实验设备1)电子拉伸材料试验机一台,型号HY-100802)位移传感器一个;3)刻线机一台;4)游标卡尺一把;5)铝合金和20#钢。
试样示意图图1 圆柱形拉伸标准试样示意图试样宏观断口示意图图2 铝合金试样常温拉伸断裂图和断口图(和试样中轴线大约成45°角的纤维状断口,几乎没有颈缩,可以知道为切应力达到极限,发生韧性断裂)图3 正火态20#钢常温拉伸断裂图和断口图(可以明显看出,试样在拉断之后在断口附近产生颈缩。
断口处可以看出有三个区域:1.试样中心的纤维区,表面有较大的起伏,有较大的塑性变形;2.放射区,表面较光亮平坦,有较细的放射状条纹;3.剪切唇,轴线成45°角左右的倾斜断口) 原始数据记录表1 正火态20#钢试样的初始直径测量数据(单位:mm ) 左 中 右 平均值 9.90 10.00 10.009.97 9.92 10.00 10.00 10.00 10.00 9.92左 中 右 平均值 8.70 8.72 8.68 8.69 8.68 8.70 8.70 8.64 8.72 8.70 表2 时效铝合金试样的初始直径测量数据(单位:mm )两试样的初始标距为050 L mm 。
表3 铝合金拉断后标距测量数据记录(单位:mm )AB BC AB+2BC 平均 12.32 23.16 58.64 58.7924.0217.4658.94测量20#钢拉断后的平均标距为u L =69.53 mm ,断口的直径平均值为u d =6.00 mm 。
测量得到铝合金拉断后的断面直径平均值为7.96mm 。
数据处理:1.20#钢正火材料(具有明显物理屈服平台的材料)20#钢正火材料试样的载荷-位移曲线试验结果见图4。
(1)由图可得各特征力值及对应的位移值分别为: 比例伸长力20.6 kN p F =;下屈服力24.5 kN el F =;最大力37.2 kN m F =; 断裂载荷27.1 kN F F =; 断裂后塑性伸长21.4 mm F L ∆=; 断裂后弹性伸长 2.4 mm e L ∆=。
2024铝合金实验报告
目录一、实验目的与任务二、基本要求三、实验材料和实验方法3.1 2024铝合金简介3.2 2024铝合金成分及主要原材料介绍3.3 实验所需仪器设备3.4 实验原理3.5 合金的熔铸3.6 试样的制备3.7 测试方法3.8 技术路线四、实验结果与分析4.1实验结果4.2实验结果分析五、实验结论与心得体会5.1实验结论5.2心得体会六、参考文献一.实验目的和任务本综合实验是在金属材料本科生完成相关专业理论课之后的一次全面综合实验训练,通过从铝合金材料设计与选择、制造到性能检测的全面训练,使学生了解铝合金材料及其加工的生产全过程,所学基础理论和专业理论来解释试验中的各种现象,培养学生的动手能力和综合分析问题的能力,特别是学生的独立设计实验方案及创新能力。
二.基本要求1)了解课题所研究铝合金材料设计方法;2)初步掌握铝合金材料制备和试样加工基本技能;3)熟悉铝合金材料生产的过程,了解与掌握材料科学与工程研究的基本步骤及思维方法,所用的仪器设备及操作使用;4)学会整理数据,运用知识解释实验中的现象,理论联系实际,培养动手能力,采集并分析数据的综合能力。
三.实验材料和实验方法3.1 2024铝合金简介2024铝合金(标准:JIS H4000-1999)属Al-Cu-Mg系铝合金。
这是一种高强度硬铝,可进行热处理强化。
在淬火和刚淬火状态下塑性中等,点焊焊接良好,用气焊时有形成晶间裂纹的倾向。
合金在淬火和冷作硬化后其可切削性能尚好,退火后可切削性低,抗腐蚀性不高,常采用阳极氧化处理与涂漆方法或表面加包铝层以提高其抗腐蚀能力。
其主要用于制作各种高负荷的零件和构件(但不包括冲压件锻件),如飞机上的骨架零件、2) 主要原材料物理化学性能介绍※铝铝原子序数为13,银白色轻金属,有延性和展性。
铝的相对密度2.70,熔点660℃,沸点2327℃。
易溶于稀硫酸、硝酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钾溶液,不溶于水。
在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜。
测定铝合金材料的名义屈服强度
图解法测定铝合金材料的弹性模量E 和屈服强度[实验目的]1、学习用图解法测定塑性材料的规定非比例延伸强度R P 。
2、了解电子引伸计测量试样伸长量的原理,掌握电子引伸计的安装和使用方法 ,并能正确使用。
3、测定铝合金材料的弹性模量E 和规定非比例延伸强度R P 0.2。
[使用仪器]万能试验机或拉力试验机、电子引伸计、游标卡尺(最小分度不大于0.05 mm )、自动绘图系统、待测铝合金拉伸试样等[实验原理]1、图解法测定铝合金材料的弹性模量E 在试验机自动记录的F -ΔL 曲线的弹性直线段上取相距尽可能远的A 、B 两点,并读取其相应的载荷增量值ΔF 和伸长增量值δL (见图5-1),则所测材料的弹性模量为:LS L F δΔE av e ⋅⋅=(5-1)式中L e 为引伸计标距,S av 为所用试样原始横截面平均面积。
2、图解法测定规定非比例延伸强度R P 0.2除了中、低碳钢、16锰钢及一些高强度低合金钢等金属材料外,大部分金属都不具有明显的屈服现象,它们的拉伸曲线由直线部分(弹性阶段)直接过渡到曲线部分(强化阶段),因此不能像测低碳钢那样测定这些材料的屈服强度,而材料的屈服强度是衡量材料强度的重要力学性能指标之一,所以对于没有明显屈服阶段的塑性材料,工程上常用对应于塑性应变(残余应变)ε =0.2﹪时的应力作为衡量材料强度的指标,并用R 0.2表示,称为材料的名义屈服强度或条件屈服强度或规定延伸强度R 0.2,其数值的确定方法如图5-2所示。
图中的CD 直线与弹性阶段内的直线部分平行,即在ε轴上取OC =0.2﹪,过C 点作直线CD 平行于σ-ε图中的直线段,交曲线于D 点,于是点D 的纵坐标即为R 0.2。
规定延伸强度R 0.2有两种含义:一是试样非比例延伸率等于引伸计标距的0.2﹪时的应力,称为规定非比例延伸强度,用R P 0.2表示,其测定方法是在加载情况下用图解法或引图5-1 材料的F -ΔL 曲线图5-2 R 0.2的确定方法伸计进行测定;另一种是试样在卸除应力后残余延伸率等于引伸计标距的0.2﹪ 时的应力,称为规定残余延伸强度,用 R r 0.2表示,其测定方法是利用塑性材料的冷作硬化现像,在卸载条件下用逐次逼近的方法进行测定(一般,因为R P0.2是在加载情况下测定的,其非比例伸长包括两部分:塑性变形和弹性变形,而后一部分在卸载后就消失了,所以R r 0.2稍大于R P0.2,但对于大多数金属材料两者相差不大,此时就不加区分,统一记作R 0.2)。
铝合金抗拉强度,屈服强度对照表
铝合金抗拉强度,屈服强度对照表
6061 T6型材料高硬度可达HB90度以上。
6061-T6系列为铝、镁、硅合金,是一种热处理型的耐腐蚀性合金.强度和耐腐蚀性较迥,均匀性皆较好。
抗拉强度σb (MPa):≥205
条件屈服强度σ0.2 (MPa):≥170
伸长率δ5 (%):≥9
注:棒材室温纵向力学性能
试样尺寸:棒材直径(方棒、六角棒内切圆直径)≤25
1系:属于含铝量最多的一个系列。
纯度可以达到99.00%以上。
用于常规工业
2系:硬度较高,其中以铜元素含量最高,大概在3-5%左右,用于航空领域
3系:由锰元素为主要成分。
含量在1.0-1.5之间,用于对防锈要求高的行业及产品
5系:属于较常用的合金铝板系列,主要元素为镁,主要特点为密度低,抗拉强度高,延伸率高,疲劳强度好,但不可做热处理强化。
常规工业中应用也较为广泛
6系:主要含有镁和硅两种元素,适用于对抗腐蚀性、氧化性要求高的应用7系:属于航空系列,是铝镁锌铜合金,是可热处理合金,属于超硬铝合金,有良好的耐磨性,也有良好的焊接性,但耐腐蚀性较差。
铝材拉伸试验实验报告
铝材拉伸试验实验报告1. 引言铝材是一种常见的金属材料,具有轻便、导电性好、抗腐蚀等特点,在航空航天、汽车制造、建筑等领域得到广泛应用。
为了研究铝材的力学性能,本次实验使用了拉伸试验方法来测量其材料的力学性能参数。
2. 实验目的本次实验的目的是通过对铝材拉伸试验的进行,测量其抗拉强度、屈服强度、延伸率和断后伸长率等力学性能参数,以评估铝材的力学性能。
3. 实验原理拉伸试验是一种经典的力学试验方法,通过施加拉力逐渐增加载荷,使试样发生拉伸变形,测量载荷与试样的变形量来分析材料的力学性能。
常用的力学参数有以下几种:- 抗拉强度(σt):试样的最大负载值除以试样的初始截面积。
- 屈服强度(σy):试样开始产生塑性变形时的负载值除以试样的初始截面积。
- 延伸率(εt):试样断裂后的长度减去初始长度再除以初始长度得到的百分比。
- 断后伸长率(A):试样断裂后的横截面积减去初始截面积再除以初始截面积得到的百分比。
4. 实验步骤步骤1:准备试样。
根据实验要求,选取适当尺寸的铝材,制作成标准的拉伸试样。
步骤2:装夹试样。
将试样的两端分别固定在拉伸试验机的夹具上,要确保试样在试验过程中不发生脱落或移位。
步骤3:设定试验条件。
根据实验要求,设定拉伸速度、初始载荷等试验条件。
步骤4:进行拉伸试验。
启动拉伸试验机,开始施加载荷并逐渐增加,同时实时记录试样的变形量。
步骤5:记录试验数据。
在试验过程中,记录载荷和试样的变形量,直到试样断裂为止。
步骤6:计算力学参数。
根据实验数据,计算试样的抗拉强度、屈服强度、延伸率和断后伸长率等力学性能参数。
5. 实验结果与讨论本次实验使用拉伸试验方法对铝材进行了测试,得到如下实验结果:- 载荷(N):100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000 - 变形量(mm):0.12、0.23、0.34、0.49、0.61、0.76、0.87、0.96、1.05、2.13根据以上数据,我们可以计算出铝材的力学性能参数如下:- 抗拉强度(σt):1000N/初始截面积- 屈服强度(σy):600N/初始截面积- 延伸率(εt):(2.13-0)/0 * 100%- 断后伸长率(A):(1.05-初始截面积)/初始截面积* 100%通过分析实验结果,我们可以评估铝材的力学性能是否符合实际应用需求,同时也可以比较不同批次或不同材料的铝材的性能差异。
铝合金压缩状态下近似屈服强度的测定方法
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第 55 卷
1 常规屈服强度的测定方法
1.1 明显屈服材料 明显屈服是指材料在承受的应力大于一定数
值后,虽应力不再增加,但材料仍然发生变形的现 象。通常来讲在拉伸曲线上会出现明显的屈服平 台,屈服强度一般通过拉伸试验的“应力 - 应变” 曲线来计算,在屈服阶段,应力首次下降前的最大 应力称为上屈服力,应力保持不变时的力称为屈 服力,不计瞬时效应的屈服阶段最小应力称为下 屈服力,与试样截面积的比值即为上屈服强度、屈 服强度和下屈服强度[3]。 1.2 无明显屈服材料
屈服强度是金属材料抵抗外力防止发生微量 塑性变形的应力,也是最直观表现金属材料承载 能力的重要指标,因此准确的计算和测量金属材 料的屈服强度是力学性能检验的基础工作[1]。一般 来讲,金属材料在拉伸状态和压缩状态下所表现 出的性能存在一定差异,在产品设计阶段需全面
【doc】铝合金的高温屈服和拉伸强度
【doc】铝合金的高温屈服和拉伸强度铝合金的高温屈服和拉伸强度1995年第2期铝合金的高温屈服和拉伸强度?47? 钮,f9酾..,吉缶疋时间这种因案束测定合金高温屈服应力和拉伸强度的方法.此方法以Lars0n—Miller时间和温度参数为依据.测定的数据是用I业用AICu合金进行的.铝合金的强度甚至对中等温度的升高都很敏感,事实上,强度受温度和时间的双重影响,尤其是时效硬化铝合金.过时效的风险很大.了解影响高温下性能的成份和工作条件是很重要的.在许多情况下,很难找到合金,热处理状态,时间和温度的综合实验数据.为了测定钢的高温屈服强度,已研究出了几种方法. 其中之一在"IsO/DP2605II"中已公布.这种方法是用实验测定高温屈服应力和相应的室温值之间的比值.然后,绘在比率值同温度间的关系图上,最后在这些数据点上,绘制出一条趋势线,便是平均屈服应力趋势曲线(T是温度).某温度下最小的屈服应力是用f(T)减去0.1,再用这个差数乘上室温强度得到.这种方法已成功地用于预测钢的高温拉伸性能.有时,被减去项可降到0.05 或0,见举倒.,.这种方法不经修改不能用于铝合金,因为铝合金的性能受到时间的影响.本文的目的是为了阐述一种适合用于测定铝合金高温屈服应力的方法,并用于Al— Cu合金, 评价程序A1一合金实验高温屈服应力,常常是在预先不同存放时间和温度下测定的.屈服应力值不一定适合于每一个时间和温度的配 Z合.这样就很难直接采用实验数据.因此,必须在不同温度和时间条件下,同时去分析屈服应力.这可以通过对时间——韫度参数分析来实现.在本文中,采用了Larson--Miller时伺——温度参数P.PLM:T(1ogt+C.(1) t是停放时间(h),T是温度(k).C是与舍金和热处理状态有关的常数.如果应力值曲线是对PLM绘制的话,那么选择合适的 c值,数据就可能下降到一条线上(所谓的主曲线).此线用多项式a或loga来表示,是应力.这种测定方法中用了和10go的四次多项式.a值可以是0.2屈服应力,也可以是最大拉伸强度.A.+A1d+A2a+A3+A'a'=T(1ogt+c)(2)A0,AA,A;,A和C都是待定的系数和常数这点可用高温实验数据点的多重回归得到另外在本文中还使用了一种方法是关于时间温度参数和应力之比f f:=晰/aRr式中叶和6RT分别是高温和室温下的强度.高温下的实验强度值同室温下强度值之比,这个比值与室温下的强度进行多重回归求出f,用这种办法就可以得到与室温下应力成瓣数关系的高温应力.+B.f+岛f+f3+BdPL(3)?48?{铝加工技术1995年第2期式中,,,,B.是系散多重准进行分类由此可见,重要的是所有的实回归必须用于每一种合金和热处理状态的配验值都包括在内.线预测的值进行比较,可能检测出主曲线的正确性,并且间接地幢测了多重圈归系数这种简易表现形式的正确性..:一旦B.到B4系数被测定,就有可能计算出在不同应力区段中,在特定时闻内的温度.通常,在设计工作中所用l锏射恫是可选择的.而温度值却不是捂主曲峨均匀地分布. 采用插入值法即曲线十等分的每一点进行温度的测定.这样.产生的甥餍霸验数据一起绘制,以证实预测的正确性.实验数据根据预先规定的停放时间分为五组.这五组是 0.3—3..h,3.0—30h30—3ooh,300—3oooh,3000—3ooooh.这五组,每组又分为三类.第一组分为三类,即.o.3一o.7h,O.7 —1.4h1和1.4,3.oh.其它组接同样方法分类,即每一个较长时间组以时间的十倍为基 :实验如果要达到整个温度和时间所涉及的范围,那么测量高温性能要花很长时间.公布的铝高温数据不如钢的全面.数据的最初来源仍是由ASTM"汇编而成.本文的实验数据是由荑国和英国工业和研究实验室提供. 信息也是从公开文献中收集到的.表中所列的数据是每一个指定合金牌号和热处理状态.屈服应力是作为停放时间和温度的函数而给定代表性半成品包括:轧制棒锻造棒,厚板和薄板.本文给出了七批已测定的数据,觅表I.在370"C以上,铝合金强度很低,温度在371?以上,实验数据不采用回归处理.在实验范围外的主曲线上不预推应力值.如果试样是沿轧翩方向的横向和纵向两个方向截取的,那么当预先测定时.数据可据此分类且分开处理.衰1;几组研究的台金Nr.1,4.5,6无规定试验方向Nr.2,3纵向试验方向Nr.7横向试验方向结果分7批测定了合金AA2024,AA2218和 AA2219的屈服应力和拉伸强度,结果示于表2和表3.这些值表示在相同的温度下,停放不同时间以后测定的高温强度.给定了五1995年第2期.铝合金的高温圃服和拉仲强度'一49.个温度值:2O,100,150,200和25O?,以及三个预先停放时间1,100和1O000h预测的性能值和最早叙述的实验数据一起绘制在曲线图中.图la—e示出了合金2024,在T4 状态下热处理的拉伸强度.在图la,b,c,d 和e中分日是对时间为oI5,10,1O0,1000和lO00嘶所做的预测在这些图中,示出了加温后和室温之间的应力比同温度的函数关系.测定的实验值比预测时所用的时间短,可能在预测疽的右面.这点已清楚地示在圈中可以认为实验值和预测数据之间的关系十分吻台.表2:通常测定的届强应力R.(MPa)嚣照lOO?150?200?250?组RT2O?值lh-)1OOh1?chlh.)】O曲lO~Ohlb?)1OOh1oo【)oh1h.)】0曲】Oo0曲AA2024T4棒14279283244220'66 AA2024T4板24298277264232.392141411931O266 AA2024T6扳97136190l2764 AA2218T61棒4,6920486,l947845 AA2219T6棒7 ~A2219T6板42672512462422S22242172o9l97184 *实际上0.5h;1,7组{2h 裹3:通常实验测定的拉伸置度R,MPa巷』明】00?j50CgO0?050C组RT20?值lh)1O0h10000hlh.100hl000~hlh)lO0h10000h1h')l.oh10~0hAA2024T4棒03 AA2024T4板8 AA2024T6板354764364l637028936692M22l~T61棒4.0323712l2171O064 ~A2219T6棒0630S &A2219T6板744203?79254 *实际上O.5h:1.2.3.组f2h:4.5.6组囝2澳I定了同图1同样情况的屈服应力.图2所示应力是预先停放时间分别为l0,100,1000和10000h的情况.在这些图中,实验和计算曲线之间又很符合.当对钢采用ISO/DP2605?方法进行高温预测时, 预测比值必须减去一项,它在O,0.1之间. 本报告中,此项假定为零这是有道理的,因为对于铝来说分散的数据总量比钢少得多. 如果预测值和实验值之问的吻合程度是可以接受的话.那么便可以将应力比乘上室温屈服应力或最大拉伸强度值以产生所需高温下的应力值从前求高温性能是用预先查到的比值同室温屈服应力或最大拉伸强度相乘来得到的,这个比值可以从Aluselect中推演出来,也可以取自于实验值"j本文中大多数是取自若干实验数据的平均值所有这两种情况产生的高镯值都应该认为是一特殊值.如果得到的是最小的强霞值,郝嗑反过来应力函数就不应该乘上相应的最小室温强度.?50,铝加工技术1995年第2期,,卜\E岫q'?0.tq-l^囤late:预测的加温后和室温间的拉忡强度比和温度(?)之间的曲线,同实验比相比较; 实验值根据高温f停教的不同时问分为三组}鲁全AA2024,热处理T4,炉料2' 圈1a,停教时间0.5h,圜1b停放时间 10h,圈1ct停放时间100h,圈ld:停艘 .时间1000h,圜1e:停放时问10000h. 另外,表1中的一些测定数据也示于图中?在图3和4中,分别绘出预先停放时间 (O?5,10?100,1000和10000~)拉伸强度和屈服应力同温度关系.这些数据分别同图 1和2中的对应.图5和6分别出示了合金 AA2218和AA2219的屈服应力和温度的函 hd囤2a,e:谯斟的加温后和室温间的屈服应力和温度之问的曲线,实验值根据高温下停放的不同时间分为三组;AA2024,热处理 T4瓤向试验方向.圈2a=停艘时间2h,圈2b:停放时间10h,圈2c:停放时问100h;圜2d:停教时间1000h'圈2e:停放时间1000oh.数关系.讨论公布的AI—Cu合金的高温强度值受时间的影响是很明显的,见图3,6.强度随预先停放时间增加而下降,认为是由过时效引199,5年第2期铝台金的高温屈服和拉伸强度?51.起的.析出的起先期硬化作用的AIC.粒子在高温下粗大化.在自然时效T4状态下,强度最初的升高达到完全硬化为止.强度峰值所受时间的影响投有直接在实验数据中发现.原因可能是即使在适当的温度——时间参数下,数据点已有可能进^时效条件.过时效的作用可以通过AA2024在T4和T6 状态下的值进行比较,见表2.当相应的时间圜3高温杜仲强度在五个停放时间:0.5,10,100,1000,lO000h晴况下与温度的关系;台全 AA2024,T4热处理,炉玻2,圉5;在五种懂先停放时问0.5,10,100,1000,1000Oh下,高温屈服应力与温度的关系曲线. 台叠AA2218T61热处理,炉废4. 比较图3,5,6,温度对屈服应力的影响对于AA2024T4,AA2218一T61和AA22l9T6是相当不同的.AA2218的值在约225?时就已经下降,而AA2219的强度一直保持到325?,AA2024居于二者之间.结论——已找出一种方法,来评定铝合金高温屈服强度和拉伸强度受时间的影响既定的ISO/2065?方案包括时间一,温度参数. 一一此新方法已用于三种Alcu——合温度是150?下,停放10000h,或更高时,T4 和T6之间的差异就消失了,而150~C 下 lOoh时约减半.在较高温度时,认为强度值随预先停放时间的增加而降低.其机理尚未完全了解.很难设想这点仅仅是由于粒子粗大化而产生的.国4{在五种预先停放时问o,5,lO,100,1000,10000h情况下,典型的屈般直力与温度的关丧曲线,台企AA2024,T4热处理.炉灰1. 旺唇6:在五种预先停放时『日0.5.10,100,1000,10000h下,高温屈服应力与温度的关采奇线. 台空AA2219,T6热处理,炉戎6.金.这种方法可以精确地再现实验值. ——结果示出在高温下停放足够长时间后,自然时效T4和人工时效T6之间不存在强度值的差异.——对三种所研究的台金来说,强度值所受温度的影响明显不同.AA2219的强度比AA2024,AA2218保持的温度要高一些. 文献(略)译自~:ALUMIN1UM》1992,4,33o 333(英文)。
测定铝合金材料的名义屈服强度
质量控制:通过名义屈服强度检测 产品质量
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设计优化:根据名义屈服强度优化 产品设计
安全评估:评估产品在使用过程中 的安全性能
材料选择:根据名义屈服强度选择合适的材料 材料设计:优化材料结构以提高名义屈服强度 材料性能评估:通过名义屈服强度评估材料的力学性能 材料失效分析:分析材料失效原因,提高材料性能和可靠性
轻质:铝合金密度低,质量轻,易于运输和安装 耐腐蚀:铝合金表面形成氧化膜,具有较好的耐腐蚀性 导热性好:铝合金导热系数高,适合用作散热材料 易加工:铝合金易于加工,可进行各种成型和表面处理 强度高:铝合金具有较高的强度和刚度,适合用作结构材料 环保:铝合金可回收利用,符合环保要求
测试设备:万能试验机、电 子万能试验机等
测试方法:拉伸试验、压缩 试验、弯曲试验等
测试条件:温度、湿度、加 载速度等
测试结果:屈服强度、伸长 率、断面收缩率等
航空航天领域:用于制造飞机、火箭等航空航天器 汽车制造领域:用于制造汽车车身、底盘等部件 建筑领域:用于制造建筑结构、门窗等部件 电子设备领域:用于制造电子设备外壳、lick to unlimited possibilities
汇报人:
01
03
02
04
名义屈服强度:材料在拉伸试验中,应力达到某一数值时,试样开始产生塑性变形,此时的 应力值称为名义屈服强度。
意义:名义屈服强度是衡量材料塑性变形能力的重要指标,对于设计、制造和使用材料具有 重要意义。
应用:名义屈服强度广泛应用于工程设计、材料选择、质量控制等领域。
环保要求:如何满 足日益严格的环保 要求,降低名义屈 服强度的环境影响
汇报人:
测定铝合金压缩屈服极限实验报告
测定铝合金压缩屈服极限实验报告测定铝合金压缩屈服极限实验报告一、引言铝合金是一种广泛应用于工业领域的材料,具有轻质、高强度和良好的耐腐蚀性能。
在工程设计和制造中,了解铝合金的力学性能至关重要。
其中,压缩屈服极限是评估材料在受力情况下的强度和可塑性的重要指标之一。
本实验旨在通过测定铝合金的压缩屈服极限来了解其力学性能。
二、实验目的1. 测定铝合金在不同应变速率下的压缩屈服极限;2. 分析不同应变速率对铝合金力学性能的影响;3. 掌握压缩试验方法和数据处理技巧。
三、实验原理1. 压缩试验原理:压缩试验是将试样置于试验机上,在垂直方向施加静态或动态载荷,使试样发生塑性变形。
通过测量载荷和位移来计算应力-应变关系,并确定压缩屈服极限。
2. 应变速率:应变速率是指单位时间内应变值的变化率。
不同应变速率下,材料的力学性能会有所差异。
四、实验装置与试样1. 实验装置:本实验使用电子万能材料试验机进行压缩试验。
该试验机具有精确的负荷和位移测量系统,并可控制应变速率。
2. 试样:本实验采用标准铝合金试样,尺寸为20mm×20mm×20mm。
五、实验步骤1. 准备工作:a. 将试样清洗干净,并用酒精擦拭干净表面;b. 将试样放置在试验机上,并调整夹紧装置确保试样稳固;c. 根据实验要求设置应变速率。
2. 开始压缩测试:a. 启动电子万能材料试验机,并将载荷传感器与计算机连接;b. 设定预加载力,使其达到一定数值后停止;c. 设置应变速率并开始压缩测试;d. 记录载荷和位移数据,直至达到屈服点后停止测试。
3. 数据处理:a. 绘制应力-应变曲线图;b. 根据曲线图确定铝合金的屈服点。
六、实验结果与分析1. 实验数据:在不同应变速率下,测得铝合金的载荷和位移数据。
2. 应力-应变曲线:绘制不同应变速率下的应力-应变曲线,并找出屈服点。
3. 结果分析:分析不同应变速率下铝合金的屈服点,探讨其对材料力学性能的影响。
铝的抗拉强度测试实验
评估标准:与国 际标准、行业标 准或历史数据进
行对比。
可靠性评估:实 验结果在不同条 件下的一致性程
度。
准确性评估:实 验结果与真实值 之间的接近程度。
评估结果:给出 具体的评估数据 和结论,说明实 验结果的可靠性 与准确性水平。
改进建议:根据 评估结果,提出 改进实验方法和 提高实验准确性
率等性能指标。
分析实验结果并得出结论
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实验目的:测量铝的抗拉强度
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实验结果:测量得到铝的抗拉 强度值
添加标题
实验步骤:准备试样、加载、 测量、记录
添加标题
结论:根据实验结果,得出铝 的抗拉强度值,并分析其影响
因素。
05
实验结果分析
抗拉强度测试数据的处理
数据收集:记 录测试过程中 的拉力、伸长 率等数据
确保铝材料的一致性和稳定 性。
引入先进的制备技术:考虑 采用粉末冶金、挤压铸造等 先进技术制备铝材料,以进 一步提高其抗拉强度和综合
性能。
07
实验注意事项
实验过程中的安全注意事项
02
保持实验室通风良好
01
穿戴防护装备:如手套、 护目镜等
03
避免接触高温、高压等 危险环境
04
遵守实验室安全规定, 如禁止吸烟、禁止携带 易燃易爆物品等
单位:兆帕(MPa)
测试方法:拉伸试验,测量试样断裂时 的应力
抗拉强度测试的原理
抗拉强度:材料在拉伸过 程中所能承受的最大应力
测试方法:将试样拉伸至 断裂,记录最大应力
测试设备:拉伸试验机
测试过程:将试样固定在 拉伸试验机上,逐渐增加 载荷,直至试样断裂,记
录最大应力
测定铝合金压缩屈服极限实验报告
实验报告:测定铝合金压缩屈服极限1. 背景铝合金是一种常用的结构材料,广泛应用于航空、汽车、建筑等领域。
在工程实践中,了解铝合金的力学性能十分重要,其中之一就是压缩屈服极限。
压缩屈服极限是指材料在受到压缩载荷时开始发生塑性变形的应力值。
本实验旨在通过测定铝合金试样在不同载荷下的变形情况,确定其压缩屈服极限,并对实验结果进行分析和讨论。
2. 实验设计2.1 材料与设备•材料:铝合金试样•设备:万能试验机、测量尺、数显压力传感器、数据采集系统2.2 实验步骤1.准备试样:根据标准规范切割和加工得到符合要求的铝合金试样。
2.安装试样:将试样放置于万能试验机上,并调整夹具使其垂直于载荷方向。
3.设置实验参数:根据实验要求,设定加载速率、采集频率等参数。
4.开始实验:启动万能试验机,开始施加压缩载荷。
5.数据采集:通过数显压力传感器和数据采集系统记录试样在不同载荷下的变形情况。
6.停止实验:当试样出现明显塑性变形或达到预设的最大载荷时,停止施加载荷。
7.数据处理:根据采集到的数据,计算并分析铝合金试样的压缩屈服极限。
3. 分析3.1 数据处理根据实验过程中采集到的数据,可以绘制铝合金试样在不同载荷下的应力-应变曲线。
通过观察曲线的特征点,可以确定屈服点、极限点等重要参数。
3.2 结果讨论根据实验结果,我们可以得到铝合金试样在受到不同载荷时的压缩屈服极限。
通过对比不同材料、不同工艺条件下得到的结果,可以评估铝合金材料的力学性能,并为工程设计和材料选择提供参考依据。
4. 结果与建议4.1 结果总结根据实验数据分析得出铝合金压缩屈服极限为XXX MPa。
这一结果对于铝合金材料的力学性能评估和工程应用具有重要意义。
4.2 结果讨论在实验过程中,我们发现在不同加载速率下得到的压缩屈服极限可能存在差异。
这表明加载速率对铝合金的力学性能有一定影响。
进一步研究可以探究加载速率与压缩屈服极限之间的关系,以提供更准确的材料力学性能参数。
实验报告-图解法测铝合金的屈服强度
用图解法测定铝合金材料的弹性模量E和屈服强度
实验日期实验地点报告成绩
实验者班组编号环境条件℃、%RH 一、实验目的:
二、使用仪器设备:
三、实验原理:
四、实验数据记录:
表一、试样尺寸测量
表二、测点数据选取
实验指导教师(签名):五、数据处理:
六、实验结果:
七、思考题:
1、规定非比例伸长应力R P0.2与规定残余伸长应力R r0.2有何区别?
2、为什么在计算规定非比例伸长应力R P0.2时截面面积取试样三处的最小值,而在计算弹性模量E时截面面积要取三处的平均值?
批阅报告教师(签名):
八、问题讨论:。
2屈服强度的测定
二、屈服强度σ0.2的测定一、概述金属材料的屈服点(屈服强度)是工程实际中广泛应用的一个重要强度性能指标。
对于没有明显屈服现象的金属材料,通常固定以产生0.2%残余应变时的应力(称为规定残余伸长应力)作为这类材料的屈服点,故又称为名义屈服极限、屈服强度等,用σ0.2表示。
二、实验目的:1.学会测定无明显屈服阶段材料的名义屈服极限的原理和方法;2.测定45钢的规定残余伸长应力σ0.2;3.学习试验机和相关仪器的操作使用。
三、实验仪器,材料:电子万能试验机,引伸计,游标卡尺,拉伸试样四、实验原理国标GB228-87《金属拉伸试验方法》规定,σ0.2表征试样卸除拉伸力后,其标距部分的残余伸长达到规定的原始标距长度的0.2%时的应力,简称为规定残余伸长应力。
表达式为:σr0.2=F r0.2A0⁄式中,F r0.2为规定产生0.2%的残余伸长力,A0为试样平行长度部分的原始横截面面积。
金属材料规定残余伸长应力σ0.2和屈服点一样,表征材料开始塑性变形时的应力。
其测试方法可分为图解法和引伸计(卸力)法。
1、图解法测σ0.2时,需要借助试验机上的自动绘图装置做出载荷F与伸长△L的关系曲线图。
如图1所示。
为了确保其测量精度,要求力轴每毫米所代表的应力一般不大于10N/mm2 ,曲线的高度应使F r出于力轴量程的1/2以上。
伸长放大倍数的选择应使图中的OC段的长度不小于5mm。
然后,在绘出的F-△L曲线图上,自弹性直线段与伸长轴的交点O起,在伸长轴上截取一相应于规定非比例伸长的OC段,即OC=L r×K×0.2%=KL rεr其中L r为图1 图解法测定σ0.2引伸计标距,K为引伸计放大倍数,εr为残余伸长应变,即等于0.2%。
然后过C点做弹性直线段的平行线CA交曲线于A点,则A点对应的拉力F r即为所测规定残余伸长相对应的F r0.2。
根据F r0.2可计算出规定残余伸长应力σ0.2。
此法是一次加载后,即可求出σ0.2,但要求有高精度的自动测绘设备,例如电子万能试验机(力传感器、位移传感器及记录绘图装置等)才能保证其测量精度要求。
金属屈服强度测试
森博检测服务中心
2015年5月15日
金属屈服强度检测方法
又称为屈服极限,是材料屈服的临界应力值.
可检测的样品有:
工程结构用钢,机械零件用钢,工模具用钢等以及作为构件材料的其它金属。
检测范围:
屈服强度屈服强度不锈钢屈服强度不锈钢屈服强度钢材屈服强度钢材屈服强度金属成分分析我们经常做的有:钢材,板材,管材,螺栓,槽钢等等。
下面青岛森博检测通过【指针方法】来介绍下测定屈服强度测定:
试验时试验人员要注视试验机测力表盘指针的指示,按照定义判读上屈服力和下屈服力。
当指针首次停止转动,指不保持恒定的力判为下屈服力;指针首次回转前指示的最大力判为上屈服力;当批针出现多次回转,则不考虑第一次回转,而读取其余这些回转指示的最小力判为下屈服力;当仅呈现1次回转,则判读回转的最小力为下屈服力。
以测得的上、下屈服力分别计算ReH和ReL 。
欢迎大家来咨询!。
铝板屈服强度
铝板屈服强度铝板是一种常见的金属材料,具有许多优异的物理和化学性质。
在工程应用中,铝板被广泛用于建筑、汽车、航空航天、电子等领域。
铝板的强度是评估其耐用性和可靠性的重要指标之一,其中屈服强度是反映铝板在拉伸加载下开始发生塑性变形的临界应力。
铝板的屈服强度是由多个因素决定的,包括铝合金的组成、热处理状态、晶粒尺寸、应力应变速率等。
下面将从这些方面对铝板屈服强度的影响进行详细介绍。
1. 铝合金的组成:铝合金是由铝和其他合金元素(如铜、锌、锰、镁等)合金化而成。
不同的合金元素对铝板的屈服强度有着不同的影响。
例如,在某些铝合金中添加了适量的铜元素可以显著提高其强度,因为铜与铝形成固溶体或析出出强度较高的相;而镁元素的添加则可以增加铝板的可塑性,提高其屈服强度。
2. 热处理状态:热处理是通过对铝板进行加热和冷却的处理过程,可以改变其晶体结构和性能。
常见的热处理方式包括时效处理、固溶处理和淬火处理。
这些热处理过程可以显著影响铝板的屈服强度。
例如,时效处理可以使铝板的强度和硬度增加,而固溶处理可以提高其塑性和延展性。
3. 晶粒尺寸:铝板的晶粒尺寸对其屈服强度也有一定的影响。
较大的晶粒会降低铝板的屈服强度,因为晶界对塑性变形的阻碍作用增加;而较小的晶粒有助于增加材料的屈服强度,因为晶界对塑性变形的限制变小。
4. 应力应变速率:应力应变速率是指加载到铝板上的应力和应变之间的变化速率。
较高的应力应变速率会导致铝板的屈服强度下降,而较低的应力应变速率则有助于提高其屈服强度。
这是因为在较高的应力应变速率下,应变速率过大会使材料内部的位错堆积加剧,导致塑性变形的阻力增大。
总结起来,铝板屈服强度的影响因素有很多,包括铝合金的组成、热处理状态、晶粒尺寸和应力应变速率等。
这些因素的综合作用决定了铝板的力学性能和屈服强度。
对于不同的工程应用,可以通过调整铝合金的成分和热处理工艺来优化铝板的屈服强度,以满足具体的工程要求。
铝屈服强度和抗拉强度
铝屈服强度和抗拉强度铝是一种常见的金属材料,具有较高的屈服强度和抗拉强度。
在工程领域中,铝材广泛应用于各种结构和部件中,因为它具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点。
铝的屈服强度是指在材料受力过程中,开始发生塑性变形时所承受的最大应力。
它是一个重要的指标,用于评估材料的强度和可靠性。
铝的屈服强度与材料的组织结构和纯度有关。
通常情况下,纯度较高的铝材具有较高的屈服强度。
此外,通过热处理和变形工艺,也可以显著提高铝的屈服强度。
铝的抗拉强度是指在拉伸过程中材料所能承受的最大应力。
与屈服强度类似,抗拉强度也是衡量材料强度的重要指标。
铝的抗拉强度通常高于其屈服强度,这是因为在拉伸过程中,材料会发生变形和断裂,而抗拉强度是指材料在断裂前所能承受的最大应力。
铝的屈服强度和抗拉强度与其晶体结构和晶格缺陷有关。
晶体结构中的晶格缺陷会影响铝的塑性变形能力和强度。
晶格缺陷包括位错、晶界和孪晶等,它们会导致材料的局部应力集中和变形不均匀,从而降低材料的屈服强度和抗拉强度。
在工程实践中,提高铝材的屈服强度和抗拉强度是一个重要的研究方向。
一种常用的方法是通过合金化来改善铝的力学性能。
添加合金元素可以改变铝的晶体结构和组织形态,从而提高材料的强度和硬度。
例如,铝合金中常添加的合金元素包括铜、镁、锌等,它们可以形成固溶体、析出相和弥散相,增强材料的强度和韧性。
热处理也是提高铝材屈服强度和抗拉强度的重要手段。
通过热处理,可以改变铝材的晶体结构和晶粒大小,提高材料的强度和硬度。
常见的热处理方法包括固溶处理和时效处理,它们可以促使合金元素溶解和析出,形成均匀细小的析出物,从而提高材料的强度和韧性。
总的来说,铝的屈服强度和抗拉强度是评估材料强度和可靠性的重要指标。
通过合金化和热处理等方法,可以显著提高铝材的强度和硬度。
在工程实践中,根据具体应用需求选择合适的铝材和处理方法,可以确保结构和部件的安全可靠性。
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用图解法测定铝合金材料的弹性模量E和屈服强度
实验日期实验地点报告成绩
实验者班组编号环境条件℃、%RH 一、实验目的:
二、使用仪器设备:
三、实验原理:
四、实验数据记录:
表一、试样尺寸测量
表二、测点数据选取
实验指导教师(签名):五、数据处理:
六、实验结果:
七、思考题:
1、规定非比例伸长应力R P0.2与规定残余伸长应力R r0.2有何区别?
2、为什么在计算规定非比例伸长应力R P0.2时截面面积取试样三处的最小值,而在计算弹性模量E时截面面积要取三处的平均值?
批阅报告教师(签名):
八、问题讨论:。